BRPI0610481A2

BRPI0610481A2 - integridade de dados de uma rede em malha

Info

Publication number: BRPI0610481A2
Application number: BRPI0610481-9A
Authority: BR
Inventors: Martin A Hancock; Arthur B Wynans; Bernard C Mansey; Darrin G Marr; Michael E Teachman; Scott M Henneberry; Simon H Lightbody
Original assignee: Power Measurement Ltd
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2010-06-22
Also published as: EP1880563A4; EP1880563B1; EP1880563A2; WO2006119477A3; CN101258761A; US7251570B2; US20060056370A1; WO2006119477A8; CN101258761B; WO2006119477A2

Abstract

A presente invenção se refere Sistemas e métodos para assegurar integridade de dados em uma rede em malha. Uma rede em malha pode incluir múltiplos dispositivos de RF. Transmissão de dados de qualidade em ou na rede em malha é melhorada usando funções de validação de comunicação. As funções de validação de comunicação asseguram uma rede de comunicação fiável, conservam dados durante uma interrupção da rede, e validam dados. As funções de validação de comunicação podem medir ou controlar a qualidade de dados dentro da rede de análise e comunicação. A função de validação de comunicação opera para controlar a qualidade de dados, por exemplo, medindo a qualidade das conexões sem fio, assegurando a presença de conexões redundantes, testando a capacidade da rede em malha de estabelecer um caminho de comunicação de reserva, gerando alarmes baseados em limiares de comunicação, seguindo a pista do caminho de comunicação seguido por pacotes de comunicação, e identificando posições de colocação dispositivos RF adicionais.

Description

INTEGRIDADE DE DADOS DE UMA REDE EM MALHAFUNDAMENTO DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

Em instalações, por exemplo, prédios ouestabelecimentos, onde uma significante quantia deeletricidade é usada entre uma variedade de unidades, seriadesejável permitir ao proprietário do prédio distribuircustos para as diferentes unidades, i.e. consumidores,dentro das instalações. Para um edifício de escritórioscomerciais, essas unidades podem incluir os diferenteslocatários dentro do edificio ou responsabilidades em comumpara a instalação ou sistemas de controle HVAC (Heating,ventilation and air conditioning/ Ar-condicionado ouventilação mecânica). Para uma instalação industrial, essasunidades podem incluir as diferentes linhas de produção,máquinas ou processos dentro da instalação. Em contrastecom distribuição de custos baseada em uma abordagem fixa oupor fórmulas, (tais como pro ~ rata, por exemplo, dólarespor pé quadrado ou baseado no consumo teórico do processo/máquina), uma distribuição baseada sobre medidas reaisusando dispositivos de monitoração apropriados podemresultar em informações mais acuradas e proveitosas, assimcomo um custo de distribuição mais justo. Tanto os custosda instalação quanto os contínuos, i.e. funcionamento emanutenção, para estes dispositivos de monitoração sãoimportantes considerações na decisão se um sistema destevale o investimento. Enquanto os dispositivos demonitoração podem ser lidos manualmente, o que não aumentaos custos de instalação, a coleta manual de dados podeaumentar os custos de funcionamento/ contínuos.Alternativamente, dispositivos de monitoração podem serinterconectados ou automaticamente lidos por meio de elosde comunicação. Entretanto, elos típicos de comunicaçãoexigem fiação para interconectar os dispositivos, o queaumenta o custo de instalação. Além do mais, um locatárioparticular no edifício pode querer verificar que está sendofaturado corretamente lendo o medidor de energia ou outrodispositivo de monitoração de . energia que estejaverificando seu consumo de energia. Isto pode ser umprocesso direto, apesar de requerer muita mão de obra e serembaraçoso, com um medidor de energia tipico que fornece ummonitor visivel pelo locatário.

A emergente tecnologia de redes em malha sem fio (ouad-hoc) pode ser usada para reduzir os custos de instalaçãode dispositivos de monitoração enquanto fornece coleta dedados automatizada. Também chamada de tecnologia mesh ourede mesh, rede em malha é uma topologia de rede em que osdispositivos de são conectados com interconexõesredundantes entre nós de rede. Efetivamente, cada nó derede atua como um repetidor/ roteador com respeito àscomunicações recebidas em que o dispositivo não é oreceptor pretendido de maneira a facilitar as comunicaçõesentre os dispositivos da rede. 0 uso de interconexões semfio permite uma implementação mais simples e com boarelação custo/ beneficio de topologias em malha em que cadadispositivo é um nó e interconecta sem fio com pelo menosalguns dos outros dispositivos dentro da sua proximidadeusando ligações baseadas em RF (radiofreqüência).Tecnologias de rede em malha geralmente recaem em duascategorias: velocidade e largura de banda alta; evelocidade, largura de banda e potência baixa. A primeiracategoria de dispositivos é tipicamente mais complexa edispendiosa que a segunda. Desde que a monitoração deenergia tipicamente não necessita de velocidade/ largura debanda alta, a segunda categoria de dispositivos éfreqüentemente suficiente em termo de rendimento deprocessamento de dados.

Dispositivos de monitoração de energia podem incluirmedidores de energia elétrica que medem pelo menos umadessas unidades kWh, kVAh (quilovolt-ampere-hora) , IcVARh(medidor de relê) , demanda em kW, demanda em kVA (ouampère), demanda em kVAR (potência reativa), voltagem,corrente, etc. Dispositivos de monitoração de energia podemtambém incluir dispositivos que medem o consume de água,ar, gás e/ ou vapor.A integridade insatisfatória de dados possa semanifestar como qualidade insatisfatória de dados. Aqualidade insatisfatória de dados pode restringir ahabilidade para executar planos de negócios e pode custardinheiro para as organizações. A qualidade insatisfatóriade dados pode se manifestar em uma falha de analítica e umafalha em iniciativas de negócios. Sistemas analíticos quenão implementem pelo menos alguns mecanismos de qualidadede dados podem sofrem de aceitação limitada ou falha devidoà falta de atenção as questões de qualidade de dados. Umapesquisa sobre gestão de dados a "Global Data ManagementSurvey" feita por Pricewaterhousecoopers em 2001 registrouque 75% das empresas relataram problemas significantes comresultado de questões relativas à qualidade de dados. Maisde 50% incorreram em custos extras devido à necessidade dereconciliação interna, 33% foram forçados a atrasar oudescartar novos sistemas, 33% falharam em faturar oucoletar dividas. 20% não satisfizeram a um acordo ou nivelde serviço contratual. Conforme um sistema analítico começaa ser usado em médicos de energia, há uma significativanecessidade de assegurar que existem mecanismos dequalidade de dados, para aumentar o nivel de qualidade dedados dentro de um sistema analítico de energia. Além domais, há uma necessidade significativa para relatar o nivelde qualidade dos dados dentro do sistema analítico deenergia. A confiança das companhias sobre os dados pode seraumentada nitidamente e irreversivelmente no futuroconforme mais decisões 'automatizadas' podem ser baseadassobre os dados. Isto aumenta a exposição das companhias amaus dados e eleva a necessidade de que a integridade dosdados seja dirigida em um sistema analítico de energia. Umsistema analítico que conte com armazenamento do históricode dados e dados em tempo real para apresentar os dados,análises ou relatórios e talvez decisões automáticas podemter um valor significantemente reduzido se o sistema dequalidade de integridade dos dados e a análise não sejadirigida dentro de um sistema analítico. Há uma crescentenecessidade de ter questões de integridade de dadosdirigido dentro de um sistema analítico de energiaespecialmente dirigido a um sistema de comunicação em malhasem fio.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Estas e outras limitações são superadas pelasmodalidades de execução da invenção, que se relaciona aossistemas e métodos para controlar e medir a integridade deem uma rede de malha. Em uma modalidade de execução, umsistema para monitoração de dados de energia que érepresentativo da energia de pelo menos um ponto de umsistema de distribuição de energia inclui uma rede em malhasem fio. Um primeiro dispositivo de radiofreqüência ("RF")opera para monitorar energia em pelo menos um ponto dosistema de distribuição de energia, constrói umrepresentativo de dados da energia de pelo menos uma porçãoda energia monitorada, constrói um pacote de comunicaçãocontendo esses dados e transmite este pacote de comunicaçãoatravés da rede em malha sem fio. Um segundo dispositivo RFé acoplado ao primeiro dispositivo RF com uma ligação semfio. 0 segundo dispositivo RF opera para receber o pacotede comunicação da rede em malha sem fio e retransmitir opacote de comunicação sobre a rede em malha sem fio. Aligação sem fio entre o primeiro dispositivo RF e o segundodispositivo RF inclui uma ligação de dados. A função deintegridade de dados acopla com pelo menos um do primeiro eum do segundo dispositivo RF, e opera para monitorar aintegridade dos dados da energia. A integridade de dados daenergia conecta e o sistema de comunicação pode serverificado pelo uso de . regras de validação, estimativa eedição e um instrumento de validação de dados. 0 relatórioda integridade de dados pode ser facilitado pelo uso de umnúmero de representação de noves {nines-representation -mostra o número de noves consecutivos logo após um pontodecimal em equidade), indicações de alarme, sinalizaçãopara proporções de ruido e representação gráfica da rede decomunicação com indicações de confiança. A integridade dedados dos arquivos de transações dentro de um dispositivoremoto pode ser preservada usando um estilo de compressãocom perdas, removendo os intervalos dos dados e osarmazenado dentro dos dispositivos remotos acessíveis poruma ligação de dados. 0 pacote de comunicação tipicamentecontém um valor representativo de pelo menos uma porção dosdados de energia.

Em outra modalidade de execução, um sistema paracontrole da qualidade de dados dentro de um sistema dedistribuição de energia inclui uma rede em malha tendo umprimeiro dispositivo RF e um segundo dispositivo RF. 0primeiro dispositivo RF e o segundo dispositivo RF sãocapazes de comunicar através de uma pluralidade de ligaçõessem fio. O sistema também inclui uma função de validação dacomunicação acoplada ao primeiro dispositivo RF e aosegundo dispositivo RF. A função de validação dacomunicação opera para monitorar a pluralidade de ligaçõessem fio de maneira a facilitar a transmissão de dados deenergia na rede em malha ao ajustar pelo menos um doprimeiro dispositivo RF, do segundo dispositivo RF, e apluralidade de ligações sem fio.

Recursos adicionais e vantagens da invenção serãoajustados adiante na descrição que segue e, em parte, seráóbvio da descrição ou podem ser aprendidos pela prática dainvenção. Os recursos e vantagens da invenção podem serrealizados e obtidos por meio de instrumentos e combinaçõesparticularmente indicados nas reivindicações em anexo.Estes e outros recursos da presente invenção se tornarammais completamente aparentes a partir da seguinte descriçãoe das reivindicações em anexo ou podem ser aprendidos pelaprática da invenção conforme a descrição que segue depois disso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para ajudar a clarificar o acima descrito e outrasvantagens e recursos da presente invenção, uma descriçãomais particular da invenção será apresentada pelareferência de modalidades de execução especificas disto queestá ilustrado nos desenhos em anexo. É observado que estesdesenhos representam somente modalidades de execuçãotípicas da invenção e por esta razão não devem serconsiderados restritivos de seu escopo. A invenção serádescrita e explicada com especificidade adicional e detalheatravés do uso dos desenhos anexados em que:

A figura 1 representa um sistema de sensores deenergia dentro de um edifício comercial comunicando atravésde uma rede em malha sem fio;

A figura 2 representa uma modalidade de execução deum diagrama de comunicação representando ligações decomunicação em malha;

A figura 3 representa uma modalidade de execução deum diagrama de comunicação representando ligações decomunicação em malha;

A figura 4 representa uma modalidade de execução deum diagrama de comunicação representando ligações decomunicação em malha; Figura 5 representa alguns doscomponentes gerais dentro de uma carga útil de pacote decomunicação de dados RF;

A figura 6 representa um sensor de energia equipadocom vários auxilios de comissionamentos;

A figura 7 representa um diagrama em bloco de umsensor de energia;

A figura 8 representa um diagrama em bloco de umsensor de energia utilizando potência derivada de um sinalde energia medida para prover de energia o dispositivo demedição; e,

A figura 9 ilustra um fluxograma modelar para amonitoração de qualidade de energia para um sistema degerenciamento de energia.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DE EXECUÇÃOPREFERIDAS

Aqui contida, a frase "acoplada com" está definidapara significar diretamente conectado diretamente ouconectado indiretamente através de um ou mais componentesintermediários. Desde que os componentes intermediáriospodem incluir componentes de hardware, comunicação ebaseados em software. Componentes intermediários adicionaispodem incluir componentes de um campo elétrico e outrocampo magnético acoplado. As figuras incluídas nestedocumento referem-se a vários grupos de itens usando umnúmero prefixado e uma letra como sufixo, tais como 120a,120b, e 120c. O número listado sozinho sem a letra sufixorefere-se à pelo menos um destes itens. Um exemplo disto équando um grupo de itens tais como os sensores de energia120 são referidos aos sensores de energia 120, istopretende se referir a pelo menos um dos sensores de energia120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g, 120h, ou 120i. Aintegridade de dados sobre um sistema de gerenciamento deenergia é importante para a análise global e faturamentopotencial do sistema de gerenciamento de energia.Integridade imperfeita de dados pode conduzir a questões dequalidade de dados. Questões de qualidade de dados dentrode um sistema de gerenciamento de energia pode causarfaturamento incorreto, problemas de manutenção, questões dedistribuição e falha elétrica. Há pelo menos três áreaspara aperfeiçoamento que uma função de integridade de dadospode auxiliar com questões de qualidade de dados dentro deum sistema de gerenciamento de energia. Estas três áreasincluem: assegurar uma rede de comunicação confiável,preservação de dados durante uma interrupção de dados evalidação de dados. Uma função de integridade de dados éuma medida ou controle da qualidade de dados dentro de umarede de comunicação e análise. Uma função de integridade dedados pode incluir um sistema que pode assegurar aconfiabilidade da rede de comunicação, um sistema que podepreservar dados durante uma quebra de rede de comunicaçãoou um sistema para validar, estimar e editar dados medidosou recebidos por um dispositivo ou sistema.

Dois dos benefícios do sistema de integridade dedados, assegurar uma rede de comunicação confiável epreservação de dados durante uma interrupção de dados,podem ser particularmente de interesse com uma rede semfio, tais como a rede em malha sem fio; entretanto métodoscobrindo todos estes métodos integridade de estão expostosdentro deste documento.

As presentes modalidades de execução reduzem oscustos de medição de energia pela redução dos custos deinstalação e custos de comissionamento para os pontos demedição. Além do mais, as presentes modalidades de execuçãoreduzem a necessidade por componentes externos adicionaistais como transformadores de potencial, transformadores decorrente e gabinetes de medição. As presentes modalidadesde execução são capazes de reduzir estes custos pelo uso devárias combinações da seguinte tecnologia discutida abaixo.Pela redução destes custos, o número de pontos de mediçãodentro de um sistema de distribuição de energia, tais comoum sistema elétrico de distribuição de energia, pode seraumentado; abordagens similares podem ser usadas paraaumentar o número de pontos de medição completamente poroutros sistemas de distribuição de energia tais comosistemas de distribuição de água, ar, gás e vapor.Referindo-se agora a Figura 1, uma rede sem fio composta deum conversor repetidor de radiofreqüência ("RF") 110,repetidor RF 115, e sensores de energia 120 são usados paratransmitir pacotes de dados de comunicação entre a estaçãode gerenciamento de energia 100 e os sensores de energia120. Conforme mostrado na Figura 1, esta rede sem fio podeser ativada dentro do espaço de um edifício comercial. Umdispositivo RF inclui pelo menos um conversor repetidor RF110, repetidor RF 115, sensores de energia 120, sensores deforça de sinal RF ou dispositivos de exibição RF 140. Osdispositivos de RF fazem uso de uma rede em malha RF paracomunicação. Ao usar as comunicações RF, as presentesmodalidades de execução podem ser capazes de reduzir ocusto de medição de um ponto adicional ou para reduzir ocusto de comunicação de um ponto adicional existente em umsistema de distribuição de energia de volta para a estaçãode gerenciamento de energia 100 ou software SCADA porsignificantemente reduzir o custo de fazer os fios decomunicação disponíveis no ponto de medição e manutençãodos fios de comunicação entre a estação de gerenciamento deenergia 100 e o ponto de medição. Uma estação degerenciamento de energia 100 pode ser um software residenteem um computador ou firmware residente em um dispositivoeletrônico inteligente (IED-Intelligent Electronic Device) .

O sensor de energia 120 é um IED que é capaz de medir pelomenos um parâmetro relacionado de energia e comunicaratravés de uma rede em malha RF. Um sensor de energia 120pode incluir vários dispositivos de medição acoplados. Istopermite ao sensor de energia 120 medir ou se unir commedição de várias formas de energia. Uma modalidade deexecução substituta do sensor de energia 120 pode incluirum dispositivo de medição acoplado tal como uma entradadigital usada por um contador de pulso usado para lerpulso. Um exemplo é mostrado na Figura 1, em que um sensorde energia 120a está monitorando pulsos de um fluxômetro125 através de uma conexão de pulso. Estes pulsos podemoriginar de outro medidor de energia que pode medir água,ar, gás, energia elétrica ou vapor. Uma modalidade deexecução substituta pode conter um dispositivo acoplado demedição que diretamente se uni com a energia a ser medida.

A estação de gerenciamento de energia 100 estáacoplada com um conversor repetidor RF 110 por meio de umacomunicação central 105. O conversor repetidor RF 110 podepermitir que a estação de gerenciamento de energia 100comunicar-se através da rede e receber dados dos sensoresde energia 120 dentro da rede sem fio. A estação degerenciamento de energia 100 pode ter comunicação com umacomunicação central 105, tais como redes Internet, LAN ouWAN, ou para um meio de comunicação alternativo e pode sercapaz de comunicar a uma rede sem fio através de umconversor repetidor RF 110 que esteja conectada a um meioalternativo, tais como uma comunicação por satélite outelefone. O meio de comunicação substituta ou comunicaçãocentral pode ser podem ser compostas por qualquer canal decomunicação tais como uma rede telefônica, Internet,intranet, Internet, satélite, ou por meio de ondas.

Na Figura 1, os caminhos de comunicação sem fio 150representam alguns dos possíveis caminhos de comunicaçãosem fio possíveis entre os entre os dispositivos de RF. Umatecnologia de rede sem fio usada é uma tecnologia de redeem malha (adhoc) sem fio. Uma rede adhoc pode não terinfra-estrutura ou pode compreender uma infra-estrutura nãoplanejada. Uma rede adhoc permite a uma rede de comunicaçãoser configurada enquanto um planejamento de infra-estruturacuidadoso adiantado é tipicamente requisitado com redes decomunicação tais como redes Internet com fio. Uma rede emmalha é uma rede que pode conter múltiplos caminhos paracomunicar informação. Uma rede em malha compreende umnúmero de dispositivos RF. Tipicamente cada dispositivo RFé capaz de receber mensagens de outros dispositivos RF eaquele dispositivo RF retransmite a mensagem para a rede emmalha.

Um exemplo disto é mostrado na figura 1, em que osensor de energia 120e pode transmitir uma mensagem oupacote de comunicação(s) 1000 contendo uma medida deenergia tomada para o recipiente planejado à estação degerenciamento de energia 100. Uma transmissão inicial dosensor 120e pode somente ser recebida pelos dispositivos deRF dentro da faixa de transmissão do sensor 120e. 0 pacotede comunicação 1000 pode conter informações da rota detransmissão 1020 tais como quantos saltos ou transferênciade comunicação direta, dispositivo para dispositivo, entreos dispositivos RF foram requeridos à última vez que umamensagem foi enviada ou recebida da estação degerenciamento de energia 100. Se outro dispositivo RF, talcomo sensor de energia 120g, receber uma mensagem do sensorde energia 120e, ele pode ser capaz de comparar o número desaltos que as transmissões usualmente levam para seremrecebidas e compara isto ao número de voltas indicadas nopacote de comunicação 1000 e determina se isto deveretransmitir a mensagem baseado na redução no número desaltos requisitados pela transmissão. O mesmo processo deavaliação pode ser executado por outros indicadores decomunicação tais como um medidor de sinal de proporção deruido ou uma medida da taxa de sucesso. No exemplo acima,sensor de energia 120d determinaria que estivesse um saltomais perto da estação de gerenciamento de energia 100 eretransmitiria o pacote de comunicação 1000. O sensor deenergia 120d pode adicionar informações sobre sua rota taiscomo quantas voltas entre outros dispositivos RF ondeexigidos a última vez uma mensagem foi enviada ou recebidada estação de gerenciamento de energia 100 para ele mesmo.Ademais, armazenar e avaliar as informações de rota permiteaos dispositivos de RF e ao sistema de rede em malhamonitorar e reagir à eficiência de comunicação de dados dacomunicação de dados. Dispositivos RF tais como conversoresrepetidor RF conversores repetidores 110, repetidores RF115, sensores de energia 120, e dispositivos de exibição RF140 que usam tecnologia rede em malha (adhoc) sem fio podeser automaticamente reconhecidos por outros dispositivos RFdentro da faixa de comunicação. Estes dispositivos RFadicionais podem ser usados para estender a faixa da redesem .fio, largura de banda, rendimento de processamento erobustez. Por exemplo, se um sensor de energia 120i estáinstalado em uma área que não está atualmente dentro dafaixa da rede em malha, o instalador precisa adicionarsomente pelo menos um apropriado repetidor RF 115 paraestender a faixa da rede em malha. Em outro exemplo, osistema pode ser desenvolvido com um segundo repetido RF115b que sobrepõe alguma quantidade da área de serviço doprimeiro repetidor RF 115a, neste cenário o sensor deenergia 120i que está na área sobreposta tem pelo menosdois caminhos diferentes de comunicação para a estação degerenciamento de energia 100. Isto aumenta a robustez dosistema se o primeiro repetidor RF está avariado outemporariamente bloqueado devido a ruido RF, o sensor deenergia 120 pode ainda ser capaz de comunicar por meio dosegundo repetidor RF 115. A rede em malha pode ser segurade tal forma que os dispositivos RF devem ser tambémprotegidos para a rede ou conter uma chave de segurança queé aceita por um dispositivo de autenticação dentro da rede.

A segurança da comunicação pode compreender um sistema dechave público e privado em que os dados codificados ousinalizados e a chave pública são transmitidos pela rede emmalha RF.

Os dispositivos de RF podem ser capazes deautomaticamente modificar a suas potências de transmissãoRF para somente ser forte conforme o requisito paraalcançar o repetidor RF ou outro dispositivo RF na rede emmalha com sinal adequado a proporção de ruido (SNR) . Esteajuste de potência da transmissão RF pode ser referido comoum controle de potência RF. Por exemplo, o microprocessador825 (consulte a Figura 7) dentro do dispositivo RF podeaumentar a potência vagarosamente até pelo menos umdispositivo RF mais próximo do alvo, por exemplo, umaestação de gerenciamento de energia 100, recebe a mensagemcom êxito. Alternativamente, quando um pacote decomunicação 1000 é recebido por outro dispositivo RF,aquele pacote pode conter o ajuste de potência detransmissão do transceptor RF 875. A informação de potênciade transmissão pode ser usada por ele mesmo ou com outramedida tal como sinal para ruido pelo microprocessador 825para determinar a potência de transmissão RF requisitada dotransceptor RF 875. Outro exemplo de microprocessador 825controlando a potência de transmissão RF do transceptor RF875 pode ocorrer se uma transmissão é enviada pela fonte dodispositivo RF e é recolhida por pelo menos dois separadosdispositivos RF. A fonte do dispositivo RF pode receber opacote de comunicação conforme retransmitida ambosdispositivos RF e pode também modificar o próximo pacote decomunicação assim não é repetida por um dos dispositivos oumodifica a potência de transmissão de seu transceptor RF875 assim que somente um dispositivo RF está dentro dafaixa de transmissão RF. Isto tem um beneficio adicional dereduzir a faixa das zonas de transmissão RF para aumentar asegurança assim como reduzir a exigência de potência dorepetidor RF. Se o dispositivo RF que transmite o pacote decomunicação não recebe confirmação da transmissão com êxitoou não percebe o pacote retransmitido por outro dispositivoRF, o dispositivo RF transmissor pode aumentar a potênciade transmissão na tentativa de alcançar outro dispositivoRF dentro da rede em malha sem fio. 0 controle dodispositivo RF através da potência de transmissão RF podeser usado para criar zonas em malha. Uma zona RF pode serusada se um número de dispositivos RF estiver dentro dafaixa de comunicação de cada um mas ao limitar suaspotências de transmissão RF limitariam suas faixas detransmissões RF a serem dentro de uma zona RF. Pelo menosum dos dispositivos de RF participando dentro desta zona RFpoderia atuar como um repetidor ou porta para o resto darede em malha. O dispositivo RF pode ser capaz de modificardinamicamente suas potências de transmissão RF dependendodo pacote de comunicação, destino pretendido ou próximosalto pretendido para seus destinos. Como resultado dahabilidade dos dispositivos de RF para modificar suasfaixas de transmissão, a segurança da rede pode seraumentada conforme a potência RF estiver ajustada em umnivel minimo exigido. Além do mais, as exigências desuprimento de potência dos dispositivos de RF sãodiminuídas.

A instalação da rede em malhas tais como o sensor deenergia 120 ou repetidor RF 115 pode ser complicada porconexões em rede intermitente devido à transmissão marginale recepção de dados através da rede. Durante ocomissionamento do sistema, tudo o que pode ser normalmentefeito é verificar que cada dispositivo RF 120 podefinalmente comunicar com o sistema de gerenciamento deenergia 100. Esta verificação simplesmente mostra aoinstalador que o sistema está atualmente trabalhandoapropriadamente, mas não mostra quanto de margem deoperação os rádios têm. Para dispositivos de baixo custo,não é usualmente factível incluir a medição de vigor dosinal.

As condições de operação de um rádio de rede em malhapodem mudar devido aos efeitos de corpos próximos,temperatura, interferência, desvanecimento e múltiploscaminhos. Se a recepção do dispositivo RF 120 está próximado limite de operação do rádio, então pequenas mudanças dascondições de operação podem render um dispositivo RF 120não comunicante, potencialmente resultando em um ou maisdispositivos RF 120 não mais em comunicação com a estaçãode gerenciamento de energia 100.

Esta divulgação propõe o uso de um dispositivo RF 120com uma potência RF variável para validar a corretaoperação do sistema em um nivel reduzido de potência RF.Durante o comissionamento o sistema é ligado em modo depotência mais baixa. O dispositivo RF 120 pode ter umaquanto ambas uma potência de transmissão RF variável e umacapacidade de recepção RF variável. Uma vez a rede em malhatenha sido verificada para ser completamente operacional, osistema é ligado no modo operacional. Esta verificação podeexigir a instalação de um apropriado repetidor RF 115 ouconversores repetidores RF 110 para completar a rede.Durante operação normal de rede em malha a potência de nópode ser aumentada a um nivel de potência maior (normal)garantindo que a recepção e transmissão da rede em malha éjorrada acima de qualquer parâmetro de operação marginal derádio. Alternativamente, o nivel de potência pode serpermitido a ser aumentado para o maior (normal) nivel depotencial se o dispositivo RF estiver operável paraautomaticamente ajustar sua potência de transmissão durantetransmissão normal de operação. Os repetidores de RF 115são usados para receber e transmitir pacotes sem fio entreo sensor de energia 120 e a estação de gerenciamento deenergia 100 ou entre dois dispositivos RF. Por exemplo, orepetidor RF 115 pode facilitar a comunicação entre sensorde energia 120i e sensor de energia 120h ou dispositivo deexibição RF 140. Esses repetidores RF 115 podem ser capazesde executar uma rota do pacote sem fio. Estas tabelas derotas podem ser armazenadas no repetidor RF em memória nãovolátil assim que depois da interrupção de potência, acomunicação de rede pode ser rapidamente recuperada. Osdispositivos de RF podem usar um recurso de auto-restabelecimento que faz uso de uma arquitetura de rede quepode resistir à falha em pelo menos um dos caminhos detransmissão tais como uma rede em malha ou parcialmente emmalha. 0 recurso de auto-restabelecimento pode permitir aum dispositivo RF redirecionar um pacote de comunicaçãoassim como evitar o não funcionamento do repetidor RF 115ou dispositivo RF. Além do mais, os repetidores de RF 115podem ser capazes de determinar se eles são a destinaçãofinal para um pacote de comunicação, decodificar o pacotee, além disso, executar a instrução fornecida. Estainstrução pode ser a modificação da configuração dentro dodispositivo RF, pedir para ler um registro, atualizaçãoparcial de firmware, comunicação de reconhecimento ou umainstrução para gerar um pacote de comunicação substituto.Pelo menos uma porção do repetidor RF 115 pode serimplementado com um chip ASIC.

Os conversores de repetidor RF 110 ou dispositivo de110 podem ser usado para repetir os sinais RF conformenecessário em uma maneira similar como os repetidores de RF115. Em alguns casos, o repetidor RF 115 funcionalmentepode ser deixado for à dos conversores de repetidor RF 110para reduzir custo; entretanto, quando o conversor derepetidor RF 110 tem esta capacidade pode haver umaeconomia de custo conforme a rede é estendida sem aexigência de um repetidor RF r 115. Além do mais, osconversores de repetidor RF 110 pode ser operável parafornece uma ponte entre a rede em malha sem fio e outrosdispositivos de comunicação tais como uma central Internet,portador de linha de potência, rede telefônica, internet,outras tecnologias sem fio, microondas, espectro disperso,etc. Além do mais, os conversores de repetidor RF 110 podemser capazes de determinar se eles são a destinação finalpara um pacote de comunicação, decodificar o pacote e aindaexecutar as instruções fornecidas. Esta instrução pode se amodificação de configuração dentro do dispositivo RF, partede uma atualização de firmware, reconhecimento decomunicação ou uma instrução para gerar um pacote decomunicação substituto. Pelo menos uma porção do conversordo repetidor RF 110 pode ser implantado dentro de um chipASIC.

Os sensores de energia 120 podem ser capazes derepetir os sinais RF da mesma maneira como os repetidoresde RF 115. Em alguns casos, o repetidor RF 115funcionalmente pode ser deixado fora do sensor de energia120 para reduzir custo; entretanto, quando os sensores deenergia 120 têm esta capacidade pode haver uma economiaadicional de custo conforme a rede é estendida sem aexigência de um repetidor RF 115. Sensores de energia 120que podem atuar como repetidores RF 115 podem aumentar afaixa e a robustez da rede assim como reduzir o número decomponentes exigidos para fazer a rede em malha sem fio. Ossensores 120 têm a tarefa adicional de gerar um pacote dedados de comunicação contendo uma medida que eles tomaramou calcularam. Além do mais, os sensores de energia 120podem relatar o estado dos sensores de energia 120. Além domais, os sensores de energia 120 podem ser capazes dedeterminar se eles são o destino final para o pacote dedados de comunicação, decodificar o pacote e ainda executara instrução fornecida. Esta instrução pode ser amodificação do ajuste dentro dos sensores de energia 120,exigência para ler um registro, parte da atualização defirmware, reconhecimento de comunicação ou uma instruçãopara mudar uma saida ou controle de dispositivo. Um sensorde energia 120 é usado para monitorar e medir pelo menos umparâmetro de energia. Este parâmetro de energia pode sermonitorado diretamente, indiretamente ou por meio de outrodispositivo de monitoração tais como um medidor de energiacom um pulso de saida e um medidor de energia com um portalde comunicação. Alternativamente, o sensor de energia 120pode monitorar um parâmetro que tenha um efeito sobre umsistema de distribuição de energia tais como temperatura,vibração, ruido, fecho do quebrador, etc. Pelo menos umaporção do sensor de energia 120 pode ser implementado comum chip ASIC.

Os dispositivos de RF podem incluir dispositivos deexibição RF sem fio 140. Estes dispositivos de exibição RF140 podem ser móvel, montado ou aderido ao exterior dogabinete de medição. Os dispositivos de exibição RF 140podem exibir leituras ou alarmes de um ou mais sensores deenergia 120. Estes sensores de energia 120 podem estardentro da cabine de medição, na adjacência dos dispositivosde exibição RF 140, ou acessíveis por meio de comunicaçãoentre a rede RF. Os dispositivos de exibição 140 podemconter interfaces de usuários tais como teclados, canetasstylists ou telas sensíveis ao toque que permite o acessoem várias coisas e os sensores de energia. O display deexibição RF 140 pode ser móvel ou usado para comunicar commais de um sensor de energia 120. Alternativamente,dispositivo de exibição RF 140 pode comunicar a estação degerenciamento de energia 100 exibe informação ou alarma deuma estação de gerenciamento de energia 100. Além do mais,estes dispositivos de energia RF 140 são capazes decorrelacionar várias leituras por diferença 120 ou valoresespecíficos, executa cálculos e exibe os vários parâmetrosou derivações de parâmetros dos sensores de energia 120eles têm acesso à rede em malha sem fio. Por exemplo, se umIED 135 é capaz de medir a voltagem de um barramento ou avoltagem é uma constante especifica e o fator de potência éfornecido, o display de exibição RF 140 é capaz decorrelacionar os valores e calcular os vários parâmetros deenergia, tais como kVA, kVAR e kW com pelo menos umaexatidão e exibe os três juntos. Um dispositivo deinsolação permanentemente ou provisória os dispositivos deexibição RF 140 podem ser usados como repetidores RF 115para reforçar os sinais RF dos sensores dentro de umgabinete de medição ou dentro da vizinhança dosdispositivos de exibição RF 140. Pelo menos uma porção dedispositivo de exibição RF 140 pode ser implementada dentrode um chip ASIC.

Os sensores de energia 120 são capazes de tomar umamedida diretamente e fornecer sem fio os dados para aestação de gerenciamento de energia 100 por meio dosrepetidores de RF 115 de dos conversores de repetidores RF110. Alternativamente, os sensores de energia 120 ou outrosdispositivos RF podem se construídos diretamente em IED 135tal como representado por IED 135. Neste exemplo, ossensores de energia 120b r sensores de energia 120c podemcomunicar com a estação de gerenciamento de energia 100através de duma porta RF integrada em IED 135 que estáconectada a comunicação central 105. Dependendo daintegração do dispositivo RF com o IED 135, o dispositivoRF pode ser capaz de executar a configuração de IED,modificação de registros, atualização de firmware econtrole IED 135. Em uma configuração substituta, umconversor repetidor RF 110 pode ser conectado a uma portade comunicação tal como uma porta RS232 no IED 135. Porexemplo, a porta de comunicação 870 pode ser instaladadiretamente a uma RS 232, RS 485, portal serial universal("USB") ou porta Internet no IED 135. 0 dispositivo RF, talcomo o conversor repetidor 110, pode ser operável parareceber comunicação sem fio através da rede em malha e seessa comunicação é dirigida a um IED 135 conectado aodispositivo RF, o dispositivo RF pode fornecer informaçãoao IED 135 através da porta de comunicação 870. Além disso,se o IED 135 envia uma mensagem ou responde uma mensagematravés de um dispositivo RF, o dispositivo RF pode sercapaz de transmitir a mensagem através da rede em malha semfio. Isto efetivamente capacitaria um legado IED 135, umdispositivo IED 135 sem comunicação sem fio RF, para enviare receber pacotes através da rede em malha sem fio, usandoo dispositivo RF para enviar e receber pacotes decomunicações. O dispositivo RF agindo como sua interfacepode modificar os pacotes de comunicações para mudar oprotocolo ou adicionar informação sobre a rota. Odispositivo RF pode atuar como um concentrador de dados emque os dados de energia podem ser manipulados antes datransmissão tais como recebimento de dados de voltagem deum sensor e dados atuais de outro sensor e combinar taisdados. Mais do que um dispositivo legado ou IED 135 podeser conectado a uma porta de comunicação. Isto pode sercompletado usando mais de um canal de comunicação, porexemplo, duas interfaces RS 232 ou usando uma interface talcomo RS 485 que permite mais de um dispositivo dividindo umcanal de comunicação. Por exemplo, se houver um número deIED conectados através do RS 485, o dispositivo RF seriacapaz de coordenar a comunicação para cada IED individualatravés da linha de comunicação RS 485. Alternativamente,pode haver uma acoplagem mais direta entre as duas portasde comunicação. Além do mais, o conversor repetidor RF 110pode ser capaz de puxar energia da porta de comunicação dodispositivo para prover de energia a ele mesmo e fornecercomunicação completa para o dispositivo através da rede emmalha sem fio. Três exemplos de energia disponíveis pelasportas de comunicação de energia fornecida pela porta decomunicação USB, energia através da Internet, ou energiaparasitica puxada de uma porta RS-232. Alternativamente, oconversor repetidor RF 110 pode ser alimentado a partir deuma fonte externa ou alimentado por uma fonte alternativade energia descrita mais tarde neste documento. Umdispositivo RF 200 pode ser alimentado por um suprimento dealimentação intermitente ou não confiável tal como umpainel solar. As fontes de alimentação acima podem serintermitentes ou ter periodos em que não são capazes deproduzir energia o bastante para o dispositivo RF. Aspresentes modalidades de execução podem fazer uso de umsupercapacitor para armazenar energia quando estiverdisponível e permite curto alto consumo de energia para odispositivo RF. Por exemplo, um repetidor RF 115 podeacomodar-se em um modo de atendimento de baixaenergia,quando recebe um pacote, a exigência de energiapode aumentar para o dispositivo e finalmente se orepetidor RF for exigido retransmitir o pacote particular,a exigência de energia crescerá novamente para um nivelsuficiente para transmitir ao próximo dispositivo RF à rotado caminho. O supercapacitor é capaz de armazenar energiaem excesso não exigida no modo de atendimento de baixaenergia e fornecer energia extra conforme exigido nos modosde alta energia tal como quando o dispositivo RF forexigido para transmitir informações ou quando omicroprocessador 825 no dispositivo RF precisa de energiaadicional para executar um calculo rápido e mais complexo.

Outros dispositivos de armazenagem de energia 815 tais comouma bateria recarregável pode ser capaz de funcionarsimilarmente a um supercapacitor. Uma modalidade deexecução alternativa pode ser o uso e uma bateria nãorecarregável que pode ser trocada para fornecer quaisquerexigências adicionais de energia não fornecida pelas fontesde energia alternativas discutidas acima neste documento.

Pelo uso de um supercapacitor ou bateria paraarmazenar energia, os dispositivos de RF são operaveis paratransmitir uma mensagem para a estação de gerenciamento deenergia 100 quando o dispositivo alternativo defornecimento de energia do RF foi diminuido ou removido. Osdispositivos de RF podem ser ajustados com um limiar detolerância de tal forma que um tempo momentâneo (usuáriodefinido) deve decorrer quando o fornecimento de energiafor capaz de fornecer menos energia do que a ajustada porum limiar adicional ou quando a energia é cortadainteiramente antes do dispositivo RF transmitir que aenergia foi removida. Esta exigência de uma passagem de umaespecifica quantia de tempo de um usuário é menor que aredução de limiar do tráfego de rede da em malha devido auma interrupção regular periódica que apenas dura um curtoperiodo e não é relatada. Alternativamente, o dispositivoRF pode ser configurador para transmitir uma mensagemdizendo que a energia dentro do dispositivo está baixa. Umdos recipientes deste tipo de mensagem pode ser a estaçãode gerenciamento de energia 100. Esta mensagem pode serenviada quando a energia fornecida e a reservada segurapelo supercapacitor ou bateria estiver baixa e pode indicarque ainda uma melhor alternativa de fornecimento pode serusada ou será necessário carregar a energia reserva.

Ambas as mensagens acima, "suprimento de energiabaixo ou removido" e "energia baixa dentro do dispositivo",pode conter qualquer nó-filho RF que pode perdercomunicação com o resto da rede em malha RF devido à perdado dispositivo RF que tem uma eminente perda de energia.Alternativamente, esta informação pode ser determinada pelaestação de gerenciamento de energia 100.

Os dispositivos de RF podem usar baterias de longavida para alimentar os dispositivos por um extenso periodo de tempo. Essas baterias podem ser feitas de váriastecnologias tais como baterias de litio-ion que podem durarmais de 10 anos com um baixo consumo de energia ou outrastecnologias que permitem as baterias ter uma longa vida.

Esta solução pode ser usada para dar ao instalador um dosmais fáceis dispositivos RF 200 para instalar. 0dispositivo RF 200 pode ser simplesmente ser fornecidos comum forte adesivo ou dispositivo magnético. Por exemplo,para estender a rede em malha RF, o instalador somente temde usar um repetidor RF que use uma bateria de longa vida esimplesmente fixar ou magneticamente montar em quasequalquer locação.

Os dispositivos de RF, tais como os conversoresrepetidores 110 ou repetidores 115, podem ser construídospara ajustar a fatores gerais de forma, e capaz de consumirenergia destes fatores padrões de forma. Por exemplo, umdispositivo RF pode ser feito para ter o fator de forma comuma interface para uma tomada de propósito geral. Istopermite a rede em malha RF ser estendida para qualquerlocação o repetidor pode ser ligado em uma tomada depropósito geral. Tipicamente este fator de forma pode teruma interface de tomada de propósito geral para permitirque outro plugue seja usado. Por exemplo, se a tomada depropósito geral (GPO-general purpose outlet) já foi usada,o repetidor RF pode ajustar entre o GPO e o plugueexistente. Outro exemplo similar é a construção de umrepetidor 115 em um fator de forma que pode permiti-loparafusar no fator de forma em um soquete padrão Edison epermitir a lâmpada parafusar no fator de forma dorepetidor. Estas implementações podem usar a aplicação ou alâmpada como uma antena RF. Ainda que o soquete de luzEdison pode não ser sempre alimentado, quando estiveralimentado o repetidor pode armazenar energia em umsupercapacitor ou bateria recarregável. Os dispositivos deRF podem ter um ajuste configurável que pode indiretamentedeterminar que a potência média é exigida pelo dispositivopara executar. Por exemplo sobre os sensores de energia120, o usuário é capaz de modificar os intervalos deespera, transmissão e amostra. Por exemplo, se o intervalode amostra for aumentado de "dê uma amostra a cada 30segundos" para "amostra da cada minuto", o sensor deenergia 120 somente é exigido para pegar uma leitura a cadaminuto ao invés de duas leituras por minuto que podereduzir a energia exigida para executar os sensores deenergia 120. Esta redução na energia pode aumentar a vidada bateria de um sensor de energia 120 que conta comalimentação por bateria. Além do mais, pode aumentar acondução através do tempo de sensores de energia 120 se aenergia fornecida ao dispositivo for insuficiente ouremovida. Assim, por modificar o intervalo de transmissãode um sensor de energia 120, os dados do sensor de energia120 coletados podem ser armazenados no sensor de energia120 e somente enviados em um intervalo especifico de modo aenviar mais dados em cada pacote de comunicação mas sercapaz de transmitir dados com menos freqüência. Porexemplo, um sensor de energia 120 que fornece uma amostrapode somente transmitir a cada hora, assimsignificantemente reduzindo especialmente a energianecessária dentro de uma hora para transmitir versus umsensor de energia 120 que transmite sessenta vezes a cadahora. Igualmente, um repetidor 115 ou um conversorrepetidor 110 pode enfileirar os pacotes de dados decomunicação recebidos até um intervalo de tempo especificoou intervalo tenha expirado quando todos os dados podem sertransmitidos em uma única transmissão. Além do mais, osdispositivos de RF podem enfileirar dados até que energiasuficiente esteja armazenada para permitir a transmissão dedados e operações continuadas. Os dados enfileirados dentrode um dispositivo RF podem ser armazenados dentro de umamemória não volátil e assim não serão perdidos devido àfalha de energia. Alternativamente, os dados podem sertransferidos a uma memória não volátil antes de falha deenergia no dispositivo RF.

Um fornecedor externo de energia pode ser usado parafornecer energia extra, permitindo ao dispositivo RFcarregar o supercapacitor ou bateria recarregável.Tipicamente isto pode ser usado também exatamente antes dainstalação do dispositivo RF ou durante o comissionamentopara fornecer a energia extra exigida para executar oscomandos de ajuste ou para manusear comunicação RF extrapara ajustar o dispositivo. Alternativamente, o fornecedorexterno de energia pode ser usado para carregar osupercapacitor durante o periodo quando o dispositivo tembaixa energia ou quando o dispositivo indicar que tem baixaenergia. Este fornecedor externo de energia é umdispositivo capaz de gerar um campo eletromagnético queestá em turno é usado para alimentar o dispositivo RF. Istosignifica que não há uma exigência para uma conexão fisicadireta. Usando o campo eletromagnético para carregar odispositivo RF tem a vantagem que não há exigência para umafiação condutiva ou pad no Dispositivo RF que pode corroercom o passar do tempo. Alternativamente, a energia externapode ser projetada para diretamente acoplar ao dispositivoonde há uma exigência para uma conexão fisica. Pode havercomunicação entre o dispositivo RF e o fornecedor externode energia de tal modo que o fornecedor externo de energiapode ser capaz de indicar ao usuário o nivel de cargadentro do dispositivo RF.

Os dispositivos de RF podem conter uma memória nãovolátil para armazenar a configuração do dispositivo RF.Isto ocorre para prevenir a perda de configuração se aenergia para o dispositivo tiver uma perda momentânea. Alémdo mais, o dispositivo RF pode armazenar pelo menos umaporção de tabelas de rotas dentro da memória não volátil.

Isto facilita uma rápida recuperação de rede se a energiafor perdida. Por exemplo, quando um dispositivo RF ligaapós um desligamento, isto pode habilitar o repetidor RF115 ou dispositivo RF a enviar um pacote de comunicação sema exigência de um pacote de difusão ou repetição de umafase de descoberta de tabelas de rotas de rede. Um grandecusto associado com a adição de um ponto de medição é ocusto de instalação. Tipicamente este custo de instalaçãocompreende custo com mão-de-obra e material. Há um númerode custos individuais associados com a instalação de umponto de instalação em um sistema de distribuição deenergia. Os dispositivos de RF podem reduzir ou eliminarestes custos e simplificar a instalação usando váriosfatores de forma, métodos de alimentação, técnicas demontagem e método de instalação. Estes métodos serãodiscutidos mais adiante nos parágrafos seguintes.

Conforme discutido anteriormente, um destes custos éa fiação da comunicação continua para cada IED 135 ousensor de energia 120. Muitas vezes a instalação de lugaresexige gue qualquer fiação continua deva ser anexada a umconduite. Isto aumenta significantemente o custo dahabilitação de comunicação em um dispositivo; entretanto, acomunicação sempre é importante para um sistema degerenciamento de energia. Os IED 135 e sensores de energia120 podem usar a rede em malha RF sem fios. Uma modalidadede execução preferida é uma rede em malha RF sem fioincluindo repetidores RF 115 e conversores de repetidoresRF 110. Ao usar esta rede sem fio, a fiação paracomunicação não necessita ser conduzida a cada ponto deinstalação. De fato, um sistema de gerenciamento de energiaque usa puramente uma rede em malha RF sem fio nãonecessita ter qualquer fiação de comunicação instalada;entretanto, na prática, a fiação de comunicação pode serusada em conjunto com um conversor de repetidor 110 quefacilita a comunicação entre a midia de comunicaçãotradicional e a rede em malha. Um exemplo em que ambas asfiação de comunicação e rede em malha RF sem fios pode serusada pode ser onde há fiação de comunicação existentetalvez a uma subestação. Neste caso, um conversor repetidor110 pode ser conectado a fiação de comunicação existente efornecer conexão aos sensores de energia 120 usando pacotesde comunicações sem fio RF. Em outro caso, um conversor derepetidor 110 pode ser usado em conjunto com um telefone,celular ou modem de satélite para fornecer uma conexãosobre uma grande distância para a rede em malha RF desensores de energia 120 e outros dispositivos RF. Ainstalação fisica dos sensores de energia 120 ou IED 135 éoutro significante custo de instalação. A instalação fisicatipicamente exige a criação de um orificio de montagem ouum método para assegurar o sensor ao gabinete de medição200b. Em muitos casos, um orificio deve ser talhado nogabinete de medição 200b para que os dispositivos deexibição de medição sejam montados. Custos adicionais paraa instalação fisica de um sensor de energia 120 ouinstalação de IED 135 são inseridos ao sensor de energia120 ou IED 135 na laçada de corrente primária ou secundáriaque significa usar um TC bloqueador curto ou de privação deenergia o ponto no sistema de distribuição elétrica,rompendo a laçada de corrente secundária e adicionando onovo dispositivo a laçada. Há significantes custos defiação para conectar o medidor ao atual transformador.

Mesmo usando um TC não-intrusivo há a fiação que necessitaser instalada e uma solução provisória para um TC não-intrusivo para o dispositivo de medição durante o processode instalação. Além do mais, a conexão deve ser feita parao barramento elétrico ou transformador de potencial para avoltagem medida. Além do mais, é quase sempre necessáriofazer uma instalação separada de controle de energia para odispositivo de medição. Os sensores de energia 120 edispositivos RF podem reduzir estes custos de instalação aousar as tecnologias de alimentação já descritas. Estastecnologias de alimentação podem não exigir uma conexãodiretamente instalada a um fornecedor elétrico de energia.Além do mais, os sensores de energia podem incorporar umtransformador de corrente não-intrusivo (TC) conformedescrito nos seguintes parágrafos assim que a laçada decorrente primária ou secundária não necessita ser quebrada.

Ademais, os sensores de energia podem incorporar umadetecção de voltagem capacitiva não-intrusiva conformedescrito mais tarde no documento.

O IED 135 e sensores de energia 120 podem incorporaruma TC não-intrusiva. Isto permite instalação simples ebarata compreendendo uma TC não-intrusiva, que incorpora omicroprocessador sensor e pode incorporar o hardware decomunicação sem fio, é separado, deslocamento sobre acorrente transportando fiação ou fusível e reconectado paraformar o núcleo da TC sobre a fiação ou fusivel. Figura 6representa um sensor elétrico de energia 500 compreendidopelas seções 925 e 930 separadas operáveis para um condutorportador da corrente colocado dentro da seção 925 de sensorelétrico de energia 500. Um sensor elétrico de energia 500é uma modalidade de execução do sensor de energia 120 usadopara monitorar os parâmetros de energia elétrica. A seção930 está acoplada com a seção 925 para formar um sensor deTC não-intrusivo. O campo eletromagnético gerado por umcondutor portador da corrente é capturado por uma TC e podeser usado para alimentar o microprocessador além do maispermitindo a corrente transportada pela fiação ser medida.

Os sensores elétricos de energia 500 podem incorporartabuladores 905 que podem ser enviados quando da instalaçãodo sensor sobre uma fiação ou fusivel. Estes tabuladoresplásticos são então capazes de segurarem sobre a fiação oufusivel devido à fricção e pressão criada pela inserção dosfios no sensor elétrico de energia 500. Conforme o sensorelétrico de energia 500 é capaz de segurar sobre o condutorportador da corrente ou fusivel, não é exigido montar osensor a qualquer locação no gabinete. Em casas em queseja desejado monitorar duas ou mais fazes da corrente,sensores de energia elétrica 500 pode ter fiações queestendem de um deles e para um ou mais TCs não-intrusivas.

Alternativamente, dois ou mais sensores elétricos deenergia 500 separados podem ser usados onde esses dois oumais sensores elétricos de energia 500 separados comunicamsuas leituras sem fio a um sensor de energia principal 500ou alternativamente para a estação de gerenciamento deenergia ou um dispositivo RF adicional. É possível para osensor elétrico de energia 500 principal, dispositivo RFadicional ou a estação de gerenciamento de energia 100correlacionar essas duas ou mais leituras.

Alternativamente o fator de forma representado naFigura 6 pode ser usado por um repetidor RF 115 ou umconversor de repetidor RF 110. Este fator de forma podepermitir um fácil método de extensão da rede em malha RF,conforme o fator de forma é capaz de consumir energia doscampos magnéticos gerados pelo condutor portador dacorrente. Isto pode permitir a extensão da faixa de redesobre grandes distâncias pela instalação deste fator deforma do repetidor RF 115 ou outro dispositivo RF sobrefios de distribuição elétrica. Alternativamente, essesrepetidores podem ser capazes de atuar como repetidores RF115 para comunicação, pacotes e freqüências de outrossistemas RF. Alguns exemplos destas comunicações RF deoutros sistemas RF podem incluir, mas não limitado, afreqüências de telefones celulares, conexões sem fioInternet e outras transmissões de radiofreqüência.

Alternativamente, um conversor repetidor 110 pode ser usadoneste fator de forma para detectar portador sobre condutore ser capaz de reforçar o sinal, repetir o sinal ouconverter o portador da alimentação elétrica para outromeio de comunicação tais como a rede em malha sem fio.Alternativamente, o sensor de energia 120 ou o sensorelétrico de energia 500 pode ser fabricado para ajustarsobre um fusível padrão de alta capacidade de ruptura (HRC-high rupturing capacity) ou outro tipo de fusível. Ossensores de energia 120 podem ser capazes de usar aresistência do fusível para monitorar a corrente passandopor entre o fusível pela compensação da resistência dofusível sobre faixas de corrente e temperatura.

Alternativamente, os sensores de energia 120 podemincorporar uma TC não-intrusiva para medir a correntepassando pelo elemento do fusível. Os sensores de energia120 podem monitorar parâmetros do fusível, tais como osvários níveis de corrente e temperatura no decorrer dotempo para determinar quando o fusível necessita sertrocado e os sensores de energia 120 podem ser capazes depredizer a falha do fusível e transmitir essa informaçãoatravés da rede RF.

Outra modalidade de execução do sensor de energia 120é incorporar os sensores de energia 120 em um disjuntor.

Neste caso, o disjuntor tem um integrado sensor de energia120 com comunicações sem fio. As comunicações sem fiousadas nas presentes modalidades de execução podem formasuma rede em malha RF sem fio. Modalidades de execuçãoalternativas estão construindo dispositivo RF, tais como osensor de energia 120 ou o repetidor RF 115, em uma réguade tomadas, caixa de tomadas, tomada padrão para propósitogeral ou soquete de luz Edison. Estas modalidades deexecução têm a vantagem de fácil instalação e monitoraçãode uma carga especifica. Conforme descrito acima, um grandecusto de medição para certos pontos em um sistema dedistribuição de energia que estão funcionando condutores decomunicação para cada ponto; entretanto, com a rede emmalha sem fio usada pelas presentes modalidades de execuçãosomente a rede em malha sem fio estende aos sensores deenergia 120. Adicionando ativos repetidores RF 115 próximosa um limite de rede em malha estende a rede em malha semfio. Alternativamente, usar os conversores repetidores 110pode estender a rede em malha obre os meios de comunicaçãoexistentes tais como , mas não limitados, um modem,Internet, telefone, satélite, espectro disperso, ou métodosde comunicação RS485. Os repetidores de RF são simples ebaratos para instalação devido à tecnologia de fornecimentode energia mencionado acima neste documento.

Os dispositivos de RF podem compreender um sensor devigor de sinal RF. Este sensor de vigor de sinal RF tem umaindicação que mede a força do sinal do sinal RF recebido deoutro dispositivo na rede em malha. Além do mais, podeindicar se um sensor de energia montado próximo ao sensorde vigor do sinal RF pode ser capaz de comunicar para arede em malha. Isto pode incluir comunicação para a estaçãode gerenciamento de energia, um dispositivo de exibição RFou outro dispositivo RF. Este dispositivo de indicação podeser incorporado dentro de outro dispositivo RF. Estaindicação de vigor RF permite ao instalador oucomissionamento individual determinar onde o repetidor RF115 precisa ser instalado para estender a rede. 0 sensor devigor do sinal RF pode ter a habilidade para indicar onúmero de caminhos independentes da locação da correntepara a estação de gerenciamento de energia ou gualquerlocação especifica dentro da rede em malha. Ao usar estedispositivo, o instalador pode ser capaz de determinar asmelhores locações para os dispositivos RF incluindosensores de energia 120, repetidores 115, dispositivos deexibição 140 e conversor de repetidores 110 assim como amelhor orientação para o dispositivo RF ou antena RF. Estedispositivo pode ser usado para localizar erro ou rotasadicionais dos caminhos para a rede e especialmente aumentoda confiabilidade e robustez da rede. Pelo menos uma porçãodo circuito de detecção do sensor de vigor do sinal RF deveser implementada dentro do chip ASIC.

As presentes modalidades de execução da estação degerenciamento de energia 100, dispositivo de exibição RF140, e sensor de vigor de sinal RF pode ter um monitor deusuário que pode mostraras rotas dos caminhos RFdisponíveis entre vários dispositivos RF. Esta informaçãopode ser acoplada com a locação fisica do dispositivo sefor conhecido e as presentes modalidades de execução sãocapazes de mostrar as possíveis rotas dos caminhos assimcomo indicar o vigor de cada ligação RF. 0 dispositivo deexibição RF 140, sensor de vigor do sinal RF e a estação degerenciamento de energia 100 talvez sejam capazes deanalisar estes dados e indicar as melhores locações paraadicionar repetidores e sensores. Alternativamente, oinstalador e o comissionador pode ser capaz de rapidamenteescolher as melhores locações para um repetidor RF 115baseado na apresentação de caminho de rota e vigor desinal. Por exemplo, Figura 1 é uma representação que podeser exibida ao instalador. Cada ligação RF 150 mostradapode incluir uma indicação do vigor do sinal tais como umnúmero, símbolo, indicadores em forma de barra e cores queindicam o vigor do sinal através da ligação de comunicação150. Além do mais, uma distância, sinal da proporção deruído, e taxa de erro do caminho de comunicação podem sercalculados, armazenados na base de dados 103, e mostrada nodiagrama. A distância para um caminho de comunicação podeser determinada pelo envio de uma pequena comunicação"distância ping" entre dois dispositivos RF e determinandoa distância baseada sobre o tempo de distância ping que foienviada e recebida em um dispositivo RF, demora de hardwaree a velocidade do meio de comunicação. Reduzindo o custo decomissionamento de erros reduz especialmente o total decusto da participação na medição de um ponto em um sistemade distribuição de energia. Tipicamente os custos docomissionamento de pontos de medição de energia sãorelativamente altos. Freqüentemente há a necessidade de terum representante da fábrica no lugar para comissionarcompletamente um sistema. Além do mais, pode haver erro quesão dificeis de corrigir se os ajustes incorretos foremenviados ao dispositivo de medição. Um exemplo de erro decomissionamento ocorre quando um dispositivo de monitoraçãoé ajustado por uma incorreta taxa de TC e TP paramonitoração de energia elétrica • conforme mediadasincorretas primárias podem ser calculadas a partir dasmedidas secundárias. Outro exemplo pode incluir um ajustede valores incorretos pelo pulso d monitoramento de umasaida de pulso. Custos adicionais de comissionamento incluio manual de ajuste para a comunicação de dispositivos comum software SCADA. Cada ponto conectado pode ter suascomunicações configuradas a um ponto de medição assim comoa um sistema de software. Qualquer erro nessasconfigurações a qualquer lado pode resultar em falta decomunicações e pode exigir verificação de erros que, alémdisso, aumenta os custos de comissionamento. Osdispositivos de RF podem reduzir ou eliminar muitos custosresultantes do comissionamento de um sensor de energia 120,ou dispositivo de comunicação pelo uso de dispositivo dedetecção automático, configuração de comunicação e registrode dados conforme descrito abaixo. Além do mais, osdispositivos de RF podem conter métodos de locaçãoautomáticos ou pelo menos parcialmente automáticos quandocomissionando os pontos de medição. Estes métodos sãodescritos abaixo. Referente à Figura 6, o sensor elétricode energia 500 podem indicar a direção do fluxo de energiana fiação 505. A direção do fluxo de energia é calculada deuma fase detectada da corrente na fiação com a corrente TCe a fase de voltagem detectada. O fluxo de energia atravésdo sensor elétrico de energia de energia 500 pode ser usadopara indicar um fornecimento ou carga de energia elétricaatravés de um ponto de medição. Uma rápida indicação podeser executada usando dois LEDs com diferentes cores. Porexemplo, um LED vermelho pode indicar que o fluxo deenergia detectado na fiação 505 corresponde a uma geraçãoou fornecimento de energia e o LED verde corresponde a umacarga ou demanda de energia elétrica. O instalador e ocomissionamento de sensor elétrico de energia 500 pode sercapaz de determinar se o sensor elétrico de energia 500está conectado na orientação correta da fiação 505. Porexemplo, se um sensor elétrico de energia 500 estáconectado ao ponto de medição que deve registrar conformeuma carga e o LED ilumina indicando um fornecimento ougeração de energia, o instalador de reinstalar o sensorelétrico de energia 500 na orientação oposta de forma que ofluxo de energia corra na direção oposta através do sensorelétrico de energia 500. Alternativamente, um único LEDpode ser usado para indicar a direção do fluxo de energiaatravés do sensor elétrico de energia 500. Este único LEDpode ser capaz de indicar duas diferentes cores ousimplesmente indicar uma das duas direções do fluxo deenergia se iluminado e a direção de fluxo de energia opostase não estiver iluminado. Os dispositivos de RF e estaçãode gerenciamento de energia 100 podem ser operáveis paradetectar um novo dispositivo RF guando é ativado dentro dafaixa de comunicação da rede em malha. Usando aaütodetecção, a estação de gerenciamento de energia 100pode ser capaz de autoconfigurar os ajustes de comunicação.

Além do mais, a estação de gerenciamento de energia 100 eos dispositivos de RF podem ser capazes de automaticamentedeterminar um método de rota para usar para comunicar assimcomo uma rota substituta se houver. Tão logo uma estação degerenciamento de energia 100 for automaticamente detectadae a comunicação configurada para o sensor de energia 120 ouIED 135, pode ser operável para iniciar a consulta a pelomenos uma leitura ou ajuste de configuração do dispositivoRF. Estas leituras e ajustes de comunicação poder sergravadas na base de dados 103 com um código deidentificação de dispositivo. Estes ajustes de configuraçãogravados podem ser usados para detectar mudanças naconfiguração dentro de um dispositivo ou para auxiliar nacompensação para leitura ou exibição dos dados gravadosajustes de configuração incorretos forem usados. 0 códigode identificação de dispositivo pode ser usado para ajudarna localização do dispositivo dentro do diagrama dedistribuição de energia ou dentro de uma locação fisica.

Além do mais, a estação de gerenciamento de energia 100pode permitir que uma mudança retroativa na configuraçãoseja feita. Isto significa que se um erro na configuraçãodo dispositivo RF ou sensor de energia 120 for detectadaapós que algum registro seja feito, a estação degerenciamento de energia 100 pode ser capaz de calcular ecorrigir os parâmetros de registro na base de dados 103.

Alternativamente, a estação de gerenciamento de energia 100pode ser capaz de calcular os dados corrigidos e mostrarestes dados ao usuário. A estação de gerenciamento deenergia 100 está acoplada com a base de dados 103 usadapara registrar dados dos sensores de energia 120 einformação de energia que pode ser pelo menos parcialmentederivada dos dados retidos pelo sensor de energia 120. Aestação de gerenciamento de energia 100 pode monitorar eregistrar a configuração e caminhos de roteamento da redesem fio e de qualquer dos dispositivos de RF dentro de umafaixa da rede sem fio. A estação de gerenciamento deenergia 100 pode ser configurada para autodetectar qualquerconversor de repetidor 110, repetidor 115, sensor 120, oudispositivo de exibição RF 140 novos. Quando a estação degerenciamento de energia 100 detecta um novo dispositivoRF, este pode ser automaticamente adicionado para a suatabela de rotas e determina qual outro dos dispositivos RFque estão dentro da faixa do novo dispositivo RF. A estaçãode gerenciamento de energia 100 pode usar esta informaçãopara modificar a tabela de rotas e ter comunicações maiseficientes. Como o custo também pode ser um fator dentro darede tais como quando há um satélite, portador de longadistância ou conexão de telefonia celular dentro da rota aestação de gerenciamento de energia 100 permite ao operadorajustar um indicador representando o custo associado comcertas ligações de comunicação. A estação de gerenciamentode energia pode ser capaz de tentar reduzir os custos nacomunicação de rotas pela avaliação do custo de várioscaminhos. Além do mais, a estação de gerenciamento deenergia 100 pode ser capaz de escolher um caminho de rotamais capaz, confiável e rápida baseada no histórico gravadode ligações de comunicação substitutas. Alternativamente,pelo menos uma porção dos dispositivos de RF, contéminteligência de rotas e determinam o melhor caminho parapelo menos algumas comunicações. Isto pode ser feito pormeio d e um protocolo de colaboração ou freqüência entre osdispositivos de RF. Ao usar este tecnologia de autodetecçãoe autoconf iguração, a rede é capaz de se adaptar asmudanças na rede tais como novos dispositivos RF,dispositivo RF não completados ou suprimento de energia nãoadequado a um dispositivo RF. Um importante processo nocomissionamento é programar a locação dos dispositivosmonitorados na estação de gerenciamento de energia 100 ousoftware supervisor de controle e aquisição de dados(SCADA-Supervisory Control and Data Acquisition). Locaçãode sensores de energia 120 pode se a locação fisica ou oponto que sensor de energia 120 está monitorando umdiagrama da distribuição da energia (diagrama de umalinha) . Um diagrama de uma linha é um termo padrão par umsimples diagrama em bloco mostrando o sistema dedistribuição de energia. Alternativamente, a locação fisicado dispositivo pode ser preferida tais como o número doprédio, andar, número da subestação ou coordenadasgeográficas. Tipicamente tanto a locação fisica como oponto no sistema de distribuição de energia que o sensor deenergia 120 está monitorando são proveitosos. Também podeser proveitoso gravar a locação de outros dispositivos RFdentro da rede de comunicação durante o comissionamento.Para reduzir o tempo de comissionamento e por meio dissoreduz o custo do proprietário, os dispositivos de RFautomatizam este processo através de vários métodos ealternativamente fornece algumas gravações padronizadasmantidas pelo IED 135 e dispositivos RF. As técnicas usadaspara automatizar e simplificar a habilidade para locardispositivos RF, sensor de energia 120, e IED 135 sãodiscutidas abaixo.

Referindo-se agora a Figura 6, um número dedispositivos de comissionamento de locações é representado.Os dispositivos de RF, tais como sensor de energia 120, eIED podem conter uma etiqueta de identificação. Estaetiqueta de identificação pode ser representada por umnúmero de código de barras 615 ou pode estar embutida em umendereço MAC, ou compreende algum outro código deidentificação pelo menos semi-único. A etiqueta deidentificação pode ser armazenada dentro de uma memória dodispositivo RF e pode ser recuperada por meio decomunicações ao dispositivo RF. Por exemplo, a estação degerenciamento de energia 100 pode ser capaz de recuperaruma etiqueta de identificação da rede em malha dosdispositivos RF. Há outras alternativas que podem serusadas como um dispositivo de identificação ou método taiscomo identificação por radiofreqüência (RFID - Radiofrequency identification). Por exemplo, qualquer seqüênciacapaz de ser usada uma impressão digital única ou pelomenos semi-única tais como um número em sério ou umendereço MAC podem ser usados para unicamente identificarum dispositivo de um número de dispositivos RF. Este códigode identificação pode ser apresentado sobre uma porçãoremovivel do dispositivo RF tais como um rótulo destacável610 ou um rótulo plástico 605. 0 código de identificaçãopode ser representado por um código de barras 615a sobre aetiqueta plástica 605, um código de barras 615b sobre aetiqueta destacável 610, ou até mesmo um dispositivo RFcomo um código de barra 615c. Estes rótulos podem ter umaárea 620a ou 620b que podem ser também usados para tomadade notas na locação do dispositivo RF ou ajustes exigidosdo dispositivo RF. A informação pode ser armazenada de umamaneira que possa ser automaticamente lida pela estação degerenciamento de energia 100 tais como um cartão perfuradode computador ou alternativamente a estação degerenciamento de energia 100 pode ser capaz de reconheceros simbolos ou letras manuais na área 620a ou 620b.

Informação que pode ser gravada consiste de itens tais comoedificio, andar, barramento, alimentador, etc. Um exemplodo método de comissionamento usando estas etiquetasplásticas 605 ou etiquetas destacáveis 610 consiste de umsensor de energia 120 ou dispositivo RF sendo conectado aum ponto no sistema de distribuição de energia, tais comoum condutor portado de corrente, o comissionador dodispositivo RF pode quebrar uma etiqueta 605 ou descolaruma etiqueta 610 e tomar notas nas mesmas nas áreas 620a ou620b. Mais tarde na estação de gerenciamento de energia100, a etiqueta 605 ou 610 é lida na estação degerenciamento de energia 100 e qualquer nota ou ajustes nodispositivo RF sobre a etiqueta serão ou automaticamentelidos ou manualmente digitados. A estação de gerenciamentode energia 100 pode ser capaz de ler o código de barras615a ou 615b sobre a etiqueta e fazer os ajustes ou locaçãodo dispositivo RF dentro de rede em malha ou habilidade decomunicação da estação de gerenciamento de energia 100.

Referindo-se a Figura 6, uma porta ótica 625 émostrada no dispositivo RF ou sensor de energia 120. Umdispositivo portátil de computação 635, tais como umWinCETM ou dispositivo PalmOSTM, podem ser capazes deestabelecer um IRDA ou outro tipo de ligação de comunicaçãoótica 630 por maio da porta ótica 645 para o dispositivo RFou sensor de energia 120 sobre a porta ótica 625.

Alternativamente, um laptop, palmtop, ou telefone celularpodem ser usados para estabelecer uma ligação decomunicação 630 ao dispositivo RF ou sensor de energia 120.

Alternativamente, a ligação de comunicação pode ser umaligação direta ao condutor ou usar uma faixa de comunicaçãolimitada de RF. O dispositivo portátil 635 pode ser capazde gravar a etiqueta de identificação representada por umcódigo de barras 615 de sensor de energia 120.

Alternativamente, o dispositivo portátil 635 pode ser capazde ler a identificação de radiofreqüência (RFID).Alternativamente, o dispositivo portátil 635 pode ler ocódigo de barras 615c sobre os sensores de energia 120 paragravar a etiqueta de identificação. 0 operador dodispositivo portátil 635 pode ser capaz de digitar qualquerlocação ou notas de ajustes no dispositivo portátil 635.

Esta informação pode ser adicionada usando a área 620c ou oteclado 650. Esta informação pode ser também imediatamenteenviada através da rede em malha RF para a estação degerenciamento de energia 100 ou gravada no dispositivoportátil 635 e sincronizada a estação de gerenciamento deenergia 100 posteriormente. Alternativamente o dispositivoportátil 635 pode compreende pelo menos uma parte daestação de gerenciamento de energia 100. 0 dispositivoportátil 635 pode conter um dispositivo RF e ser operávelpara comunicar diretamente a rede em malha RF.

Alternativamente, o dispositivo portátil 635 pode conectara rede em malha RF por meio da ligação de comunicação IRDA630 feita para o dispositivo RF. 0 dispositivo portátil 635pode ser capaz de se integrar à rede em malha e relatas asidentificações das unidades ao redor. 0 dispositivoportátil 635 pode ser capaz de mostrar informações de rotasdos sensores de energia 120 para a estação de gerenciamentode energia 100, Além disso, o vigor RF e robustez RF darede entre o dispositivo RF ou sensores de energia 120 e aestação de gerenciamento de energia 100. 0 instalador oucomissionador do dispositivo RF pode fazer uso de umsistema de posicionamento global GPS (Global PositioningSystem) para determinar a locação do ponto de medição. Estainformação pode ser gravada sobre a etiqueta plástica 605,etiqueta destacável 610, ou dispositivo de computaçãoportátil 635. Alternativamente, a informação da locaçãopode se gravada pelo instalador e digitada na estação degerenciamento de energia 100. Uma modalidade de execuçãopreferida pode incluir o sistema GPS 630 acoplado com odispositivo portátil 635 com uma locação fisica sendogravada automaticamente no dispositivo portátil 635.

Alternativamente outro sistema de posicionamento pode serusado conforme o sistema GPS 630 pode não funcionarcorretamente em alguns locais de instalação.

A estação de gerenciamento de energia 100 pode seroperável para estimar a locação fisica do dispositivo RFusando triangulação. Isto é feito pelo uso da rede em malhaRF e conhecimento existente da locação de pelo menos umoutro dispositivo RF. A detecção da locação é completadausando os dispositivos RF em locações conhecidas,velocidade da transmissão RF, assim como o vigor datransmissão RF de um dispositivo RF em uma locaçãoconhecida para o dispositivo RF. Uma câmera pode ser usadapara ajudar na indicação da posição do dispositivo RF elocação da instalação. Uma câmera digital pode ser acopladacom o dispositivo portátil 635. Esta imagem pode sercomunicada por meio de uma ligação de comunicação para aestação de gerenciamento de energia 100.

Conforme representado na Figura 6, um microfone 640um dispositivo RF ou sensores de energia 120. Estemicrofone pode conter um botão de acionamento e pode serusado pelo instalador do dispositivo RF para gravar umabreve mensagem. Esta mensagem pode ser usada paradeterminar a locação de um sensor de energia 120 oudispositivo RF e os ajustes recomendados para o dispositivoRF. O sensor de energia 120 pode ser usado pela rede emmalha RF para transmitir a mensagem para a estação degerenciamento de energia 100 para a recuperação por umoperador na estação de gerenciamento de energia 100.

Comunicações por voz podem ser transmitidas entre os doisdispositivos RF ou um dispositivo RF e a estação degerenciamento de energia 100. Alternativamente, a estaçãode gerenciamento de energia 100 ou o dispositivo RF podeusar reconhecimento de voz para determinar a locação pelosinstaladores da mensagem.

Referindo-se a Figura 7, está representado umdiagrama em bloco dos componentes internos que podem serusadas em um sensor de energia 120. 0 sensor de energia 120e outros dispositivos RF tais como o conversor de repetidorRF 110, repetidor RF 115, dispositivo de exibição RF 140, esensor de vigor RF podem ser derivados de uma limitadacombinação de componentes internos de um sensor de energia120 completamente apresentado descrito abaixo.

0 sensor de energia 120 pode conter cinco seções, umaseção de potência 800, uma de medição 826, uma decomunicação 858, uma de controle 883 e uma seçãoprocessadora 890. Cada uma destas seções está discutida emmais detalhe logo mais abaixo. 0 sensor de energia 120 podeser completamente implementado dentro de um chip ASIC oualternativamente qualquer combinação de blocos descritospara fazer o sensor de energia 120 pode ser implementadodentro de um chip ASIC.

Uma seção de potência 800 pode compreender umdispositivo acoplado de potência 805, um circuitoretificador de potência 810, um dispositivo dearmazenamento de energia 815, e uma unidade de controle depotência 820. 0 dispositivo acoplado de potência 805 éusado para acoplar com uma das fontes de potênciasubstituta. Isto pode ser, mas não está limitado a umgerador termal elétrico, painel solar, energia elétrica,bateria, gerador de vibração ou conversor de energiaalternada, usada para aproveitar uma das outras fontessubstitutas de energia conforme descrito acima na seção defornecimento de energia deste documento. 0 circuitoretificador de potência 810 é usado para converter umafonte de energia alternante ou flutuante para uma fontemais estável de fonte de corrente DC. Este pode usar odispositivo de armazenamento de energia 815 para armazenara energia em excesso que por outro lado é capaz de fornecerenergia quando a fonte de energia substituta não é capaz defornecer a energia exigida pelo dispositivo. 0 dispositivode armazenamento de energia 815 é tipicamente umsupercapacitor ou bateria recarregável. A unidade decontrole de potência 820 é controlada por ummicroprocessador 825. o microprocessador 825 pode ser capazde monitorar a energia disponível por meio do circuitoretificador de potência 810 e determina o quanto de energiacada componente no sensor de energia 120 está para receberpor meio da unidade de controle de potência 820.

Alternativamente, a unidade de controle de potência 820pode conter um microprocessador e ser operável paracontrolar pelo menos parte de distribuição de potênciadentro do sensor de energia 120. Uma seção de medição 826pode compreender um dispositivo acoplado de medição 830, umconversor de dados analógicos para digitais 835, ummicrofone 840, uma câmera 845, uma entrada digital 850, eum teclado 865. o dispositivo acoplado de medição 830 podeser usado pelo sensor 120 para fazer uma medição analógicade um parâmetro de energia. Os conversores AJO 835 destesparâmetros de energia de um sinal analógico para um sinaldigital. O microfone 840 é usado para converter um somgravado para um sinal analógico. 0 A/D 835 pode converteristo em um sinal digital. 0 microprocessador 825 pode sercapaz de armazenar o som gravado na memória 855 e pode sercapaz de transmitir a informação gravada para a estação degerenciamento de energia 100 ou outro dispositivo RF.

Similarmente, a câmera 845 pode ser usada para gravar umaimagem ou um fluxo de imagens que podem ser armazenados namemória 855 e podem ser transmitidos para a estação degerenciamento de energia 100 ou outro dispositivo. Aentrada digital 850 acopla com microprocessador 825 e podeser usada para monitorar o status de interruptor, umquebrador, ou para monitorar os pulsos de outro dispositivode medição tais como um fluxômetro, medidor de gás oumedidor elétrico. O teclado 865 pode ser usado para comutaro monitor ou fazer uma mudança no ajuste do dispositivo RF.

A seção de comunicação 858 pode compreender um monitor 8 60,porta de comunicação 870, transceptor RF 875 e antena RF880. O microprocessador pode usar o monitor 860 parafornecer informações para o usuário tais como parâmetros demedição, informações de configurações e medições. A portade comunicação 870 pode conter mais de um canal decomunicação. A porta de comunicação 870 pode ser usada paradirecionar a porta IRDA e além do mais outra porta decomunicação 870 pode ser diretamente acoplada a umaInternet, modem, portador da alimentação elétrica, ou portaserial. O transceptor RF 875 pode ser usado pelomicroprocessador 825 para transmitir e receber o pacote decomunicação de modo sem fio através de rede em malha RF.

Alternativamente, o transceptor RF 875 pode ser separado dosensor 120 e pode ser acoplado com microprocessador 825através da porta de comunicação 870. A seção de controle883 pode compreender uma saida analógica 884 e uma saidadigital 885. a saida analógica 884 pode ser usada paratransmitir informação de medição por meio de um sinalanalógica para outro dispositivo ou ser usado para executaruma função de controle tais como mas não limitado controlarum termostato. A saida digital 885 pode ser usada paratransmitir informação de medição na forma de pulsos ou paraexecutar um controle de ações tais como mas não limitadopor em movimento um quebrador, restaurar um quebrador,ligar um alarme, etc.

A seção de processamento 8 90 compreende ummicroprocessador 825 e uma memória 855. Algumas das tarefasdo microprocessador 825 são usadas para incluirarmazenamento e leitura de dados dentro da memória 855,coordenando a distribuição de potência no sensor 120 pormeio da unidade de controle da potência 820, criando elendo pacote de comunicações, codificando e decodificandopacote de comunicação para a rede sem fio, e leitura demedição por meio do A/D 835.

A memória 855 pode ser usada para armazenar qualquerpacote de comunicação criado pelo microprocessador 825 ourecebido de outro dispositivo RF 200 dentro da memória 855.

O pacote de comunicação seria mantido na memória 855 até ummomento que eles são transmitidos na rede em malha ou umreconhecimento é recebido de que o pacote foi recebido poroutro dispositivo RF 200 ou pela estação de gerenciamentode energia 100. Estes pacotes armazenados podem consistirde pacotes gerados dentro do microprocessador 825 ou pacotede comunicação recebido de outro dispositivo RF sendomantido na retransmissão através da rede em malha. Se umatransmissão recebeu um reconhecimento que o pacote foirecebido e foi também retransmitido por outro dispositivoRF ou o reconhecimento de outro dispositivo alvo foirecebido, o pacote de comunicação armazenado não precisamais ser mantido para transmissão. Pode haver uma ligaçãodireta entre um componente na seção de comunicação 858 e amemória 855 para melhor facilitar esta transferência dopacote de comunicação para armazenamento. Alternativamente,a seção de comunicação 858 pode fazer uso de uma memóriaseparada da área de armazenamento.

Este armazenamento do pacote de comunicação podeocorrer se a unidade de controle de potência 820logicamente fecha qualquer transmissão RF de partida devidoà exigência de potência para fazer tal transmissão e onde opacote de comunicação criado pelo microprocessador 825 ourecebido através da rede em malha estão armazenados até quepotência suficiente esteja disponível para fazer atransmissão RF. Qualquer pacote de comunicação 1000recebido através da rede em malha ou dados criados pelomicroprocessador 825 podem ser armazenadas diretamente namemória ou processada pelo microprocessador assim quesomente dados relevantes, importantes ou com altaprioridade são armazenados dentro da memória 855 ou que osdados ou pacote de comunicação estejam comprimidos antes doarmazenamento.

Pelo menos alguns dados dentro do pacote decomunicação 1000 que é recebido ou criado pelo dispositivoRF 200 podem ser armazenados dentro da memória dodispositivo RF 200. Estes dados podem ser armazenados atéque o espaço alocado dentro da memória 855 para armazenartais dados aproxime da capacidade, os dados são julgadosirrelevantes ou uma comunicação é recebida pelo dispositivoRF 200 que os dados foram recebidos pelo dispositivo RF 200alvo ou a estação de gerenciamento de energia 100. Aestação de gerenciamento de energia 100 ou dispositivo RF200 alvo podem enviar um pacote de comunicação 1000periódico que indica o recebimento de um especifico pacotede comunicação 1000. Se este pacote de comunicação 1000 forrecebido por um dispositivo RF 200 segurando uma minimaparte do pacote de comunicação 1000 referenciado, odispositivo RF 200 pode apagá-lo ou marcá-lo para apagarqualquer dados armazenados para o pacote de comunicaçãoreferenciado. Dispositivos RF 200 intermediários podemenviar um pacote de comunicação 1000 similar para a rede emmalha indicando que os dados foram recebidos e estão sendoseguros até o reconhecimento de que o pacote de comunicação1000 original foi recebido e alcançou seu destino. Umdispositivo RF recebendo esta comunicação de um dispositivoRF 200 intermediário está próximo ao dispositivo RF 200alvo ou estação de gerenciamento de energia 100 podesimilarmente ser apagado ou marcado para apagamento dequalquer dados que esteja armazenando do pacote decomunicação 1000 de referência. Alternativamente, qualquerdispositivo RF 200 que recebe um pacote de recibo dereconhecimento de um pacote de comunicação 1000 poderegistrar o fato que os dados estão sendo seguros em outrodispositivo RF 200 mas não o apague imediatamente ou marquepara apagamento o pacote de comunicação 1000 referenciado.

A função de integridade de dados nos dispositivos deRF 200 pode apagar ou marcar para apagamento os dados demaneira não cronológica. Por exemplo, se um dispositivo RF200 especifico segura dados para cada quinze minutos parapelo último dia e foi incapaz de transmitir esses dadospara a estação de gerenciamento de energia 100 ou outrodispositivo RF 200 a ser armazenado e a memória alocadapara armazenar os dados de quinze minutos de intervalo estáalcançando a capacidade, melhor que apagar os dados maisantigos da memória, a função de integridade de dados poderemover os dados intermediários tais como todos os outrodados de quinze minutos assim que enquanto os dados estãosendo perdidos pelo sistema permanece uma distribuição dedados sobre a faixa total. Eventualmente, a memória podesomente conter dados com intervalos de 30 minutos, umahora. A função de integridade de dados pode alterar osdados remanescentes assim que os dados não sãocompletamente perdidos. Por exemplo, se a média de uso deenergia em um conjunto de intervalos está para ser apagada,a função de integridade de dados pode intercalar os dadoscom os próximos registros no registro da maneira.Alternativamente, se a demanda máxima sobre um intervalotiver de ser apagada, a função de integridade de dados podemodificar os próximos registros cronológicos para armazenaro máximo de seus registros e eles serão apagados.Alternativamente, ao invés de uma entrada completa noregistro para uma marca de hora/ data especifica sendoremovido, a função de integridade de dados pode somenteremover dados específicos tais como a leitura da demanda demais baixa energia dos registros de memória.Alternativamente, a função de integridade de dados podelimitar ou reduzir o número de bits da memória usada paraarmazenar valores numéricos e assim efetivamente reduzir onúmero de figuras significantes dentro de um registronumérico. Por exemplo, antes do que usar 8 figurassignificantes para armazenar leituras de energiaacumuladas, a função de integridade de dados pode reduzirdinamicamente o número de figuras significantes em umregistro de dados armazenando somente 7 figurassignificantes e assim liberando alguns bits de espaço damemória para'cada registro armazenado. 0 número de figurassignificantes ou número de bits de dados usados paraarmazenar um valor pode ser registrado pelo dispositivo RF200 e a estação de gerenciamento de energia 100 paraindicar o valor de confiança das leituras armazenadas nabase de dados 103.

O microprocessador 825 pode ser operável paraexecutar cálculos de energia em um ponto de medição earmazenar os valores na memória 855. Além do mais, pode sercapaz de controlar a distribuição de potência dentro desensor de energia 120 através da unidade de controle depotência 820. Além do mais o microprocessador é capaz decodificar e decodificar o pacote de comunicação enviadoatravés o transceptor RF 875. Referente à Figura 8,dispositivo acoplado de medição 830 dobra como umdispositivo acoplado de potência 805. Por exemplo, o sensorde energia 120 pode incorporar um TC não-intrusivo e podeser usado para monitora corrente elétrica de uma maneiranão intrusiva tais como o sensor elétrico de energia 500mostrado na Figura 6. A corrente induzida no dispositivoacoplado de medição 830 (TC não-intrusivo) pode sercomutada para o circuito de retificação de potência 810 ouconversor analógico para digital por um comutador 895.Tipicamente, quando uma medição está sendo tomada, a saidado dispositivo acoplado de medição 830 é comutada pelomicroprocessador 825 para o conversor análogo para digital835 para reduzir o encargo TC de sensor de energia 120,durante este período, o sensor de energia 120 é alimentadopelo dispositivo de armazenamento de energia 815 de outramaneira a corrente é comutada pelo circuito de retificaçãode potência 810. O sensor de energia 120 é capaz de medir ofluxo da corrente através do condutor 900 que passa atravésdo centro do sensor 120. Conforme mostrado na Figura 6, umcondutor portador de corrente pode ser mantida em um lugarpelas tabelas 905 efetivamente segurando o sensor para acondutor portador de corrente. O sensor elétrico de energia500 configurado de sensor de energia 120 pode conter duaspeças principais separáveis, 925 e 930. A seção 925 podeconter todos os eletrônicos assim como uma grande seção TCnão-intrusiva; entretanto, é possível para ambas as seçõesconter os eletrônicos. A seção remanescente 930 pode serremovida assim que o sensor elétrico de energia 500 possaser colocado ao redor de condutor portador de corrente notempo em que a seção 930 estiver conectada a seção 925 queem combinação compreende o núcleo TC ao redor do condutorportador de corrente 900. A indicação da voltagem real podeser fornecida através de uma ligação RF ou por um operador.

0 operador pode usar um medidor de voltagem padrão paramedir a voltagem e dar entrada ao valor medido " sensorelétrico de energia 500, uma unidade portátil 635 ouestação de gerenciamento de energia 100. Alternativamente,pode haver condutores de voltagem ou terminais de voltagemsobre o sensor de energia 500 que permite a medição diretada voltagem. Isto pode permitir a computação adicional deparâmetros de potência em sensor elétrico de energia 500tais como kW, kVAR, kVA, etc.

0 sensor elétrico de energia 500 pode ser capaz deusar uma voltagem especifica e um fator de potência paracalcular a informação sobre energia e potência das leiturasde potência do sensor elétrico de energia 500. Umeletricista pode especificar a voltagem e o fator depotência. Alternativamente o fator de potência pode sercapaz de ser determinado uma detecção de fase de voltagemcom um detector de voltagem capacitiva conforme descritoacima. Alternativamente, a voltagem pode ser fornecida parao sensor elétrico de energia 500 de outro dispositivo IEDque pode ser monitoramento de voltagem em outra locaçãoonde a voltagem no condutor pode ser derivada. Isto podeser calculado pelo uso de uma voltagem conhecida de outrobarramento e a proporção de TP ou equipamento eletrônicopara acoplar dois barramentos elétricos juntos.Alternativamente, os cálculos para o fator de potência,voltagem, energia, e potência podem ser feitos em outrosdispositivos RF tais como o dispositivo de exibição RF 140.

Alternativamente o dispositivo portátil 635 ou a estação degerenciamento de energia 100 podem ser usados. O sensor deenergia 120 pode ser capaz de monitorar qualquer medidor,tais como medidor de água, ar, gás, elétrico ou vapor, pormeio de entrada digital ou sensor analógico usado como odispositivo acoplado de medição 830 e transmissão sem fiode dados para outro dispositivo RF ou a estação degerenciamento de energia 100. A estação de gerenciamento deenergia 100 pode ser um software residente em umcomputador, dispositivo portátil 635, ou firmware residenteem um dispositivo eletrônico inteligente (IED) tais comoIED 135. A estação de gerenciamento de energia 100 estáacoplada com um conversor de repetidos HOa que permitecomunicar através de rede e receber dados de sensor deenergia 120 dentro rede em malha sem fio. Alternativamente,a estação de gerenciamento de energia 100 é capaz decomunicar diretamente sobre uma rede em malha RF. A estaçãode gerenciamento de energia 100 é operável para mensagensde liga/ desliga dos dispositivos de RF e alertar o sistemaoperador.

A estação de gerenciamento de energia 100 podeautomaticamente detectar um novo dispositivo RF adicionadoà rede em malha ou adicionado dentro da faixa decomunicação da estação de gerenciamento de energia taiscomo através de uma conexão serial, conexão existente pormodem, transceptor sem fio, conexão Internet ou um a destesou outros combinação destes mecanismos de comunicação. Aestação de gerenciamento de energia 100 poderautomaticamente configurar a comunicação com o dispositivoRF e pode imediatamente iniciar a gravação da configuração,identificação e medição dos dados de um dispositivo RF ousensor de energia 120 na base de dados 103. Se aconfiguração de dados for mudada no futuro, um opção podeser feita disponível para fazer a mudança retroativa dentroda base de dados. Isto permite a correção de qualquer errode instalação ou atraso na entrada dos ajustes deconfiguração. Os dados que são coletados na estação degerenciamento de energia 100 na database 103 podem serusados para análise de custos da energia. Os dispositivosde RF podem reduzir os custos do proprietário de cada pontode medição e por esta razão pode permitir vários pontos demedição adicionais monitorando a energia além disso abaixao sistema de distribuição de energia rente a cargasindividuais. Isto permite uma grande quantia de dados aserem conhecidos do começo ao fim do sistema dedistribuição de energia completo. A estação degerenciamento de energia 100 pode ser capaz de converterestes dados para o conhecimento do sistema de distribuiçãode energia e pode apresentá-lo de maneira a fazer umaconseqüência econômica de várias cargas de consumo deenergia, armazenamento de energia e geração de energia deforma clara ao operador do sistema. Isto permite aooperador do sistema a efetuar decisões informadasconcernentes ao uso de dinheiro para a energia dentro deuma instalação.

Pode ser possível ter uma estação adicional degerenciamento de energias 100 dentro de um sistema demonitoramento de distribuição de energia. Uma modalidade deexecução preferida utilizando mais do que uma estação degerenciamento de energia compreende estações que podemcoordenar as atividades de comunicação com uma delastomando o lugar de estação principal e as outras o papel deestações clientes. Uma modalidade de execução alternativausando mais do que uma estação de gerenciamento de energia100 compreende pelo menos uma estação adicional degerenciamento de energias 100 atuando independentemente dorestante, registrando, exibindo, analisando e prevenindosobre os dados de forma independente.

A estação de gerenciamento de energia 100 pode sercapaz de enviar uma voltagem ou fator de potênciaconhecidos ou específicos para um sensor de energia 120.

Isto pode permitir ao sensor de energia 120 calcular asinformações sobre energia e potência da corrente percebidasem um condutor portador de corrente. Alternativamentecálculos adicionais para determinar os parâmetros depotência e energia podem ser feitos na estação degerenciamento de energia 100 também com valores em temporeal ou mais tarde baseados nos dados coletados nossensores de energia 120. A voltagem pode ser especificadapelo operador do sistema ou alternativamente a estação degerenciamento de energia 100 pode ser capaz de estimar avoltagem baseada na leitura de voltagem através de outrosensor de energia 120 ou IED 135 que é capaz de comunicar.

Além do mais, a estação de gerenciamento de energia 100pode ser capaz de comunicar ao sistema de distribuição deenergia fornecido e calcular a voltagem passada por váriostransformadores, quebradores ou interruptores paradeterminar que a voltagem pode estar nos sensores deenergia 120. Por exemplo, se a voltagem pode ser medida emum barramento de 480V o sistema de gerenciamento de energiapode ser capaz de reconhecer um transformador sobre odiagrama da rede de distribuição da linha de energia edeterminar qual voltagem deve ser carregada no lado dobarramento onde o sensor de energia 120 está instalado.

Estes cálculos podem incluir um transformado e linha deperda. Similarmente pode ser capaz de estimar o fator depotência usando este método assim como conhecimento dacarga e dos componentes elétricos entre o fator de potênciaque está sendo medido e carregado. As leituras voltagem,fase e corrente podem ser usadas para calcular outrosparâmetros de energia e potência tais como kW, kVAR, e kVA.

A voltagem e a fase podem ser especificadas por um operadordo sistema medido de outro sensor de energia ou medidor devoltagem, ou ser calculado baseado em vários valoresespecificados e medidos do começo ao fim do sistema dedistribuição de energia conforme discutido acima. A estaçãode gerenciamento de energia 100 pode ser operável paraarmazenar os parâmetros medidos, especificado e calculadosdentro de uma base de dados 103. Alternativamente osdispositivos de RF podem ser capazes de armazenar estesparâmetros dentro de uma base de dados interna. Estesparâmetros podem incluir uma corrente medida, o fator depotência especifico, voltagem especifica, kW calculado,kVAR calculado e kVA calculado. Alternativamente a fase devoltagem pode ser detectada usando a detecção da voltagemcapacitiva discutida acima. A fase de voltagem pode serusada para calcular o fator de potência, além do que, adetecção da voltagem capacitiva pode ser capaz dedeterminar uma mudança na linha de voltagem de voltagemespecifica . Se disponível, a voltagem medida e o fator depotência calculado pode ser armazenado na base de dados epode ser parcialmente usada nos cálculos de energia epotência. Outras informações podem ser armazenadas na basede dados 103 tais como tolerância especifica de erros outolerância de erros calculados para os valores calculados emedidos 103. A estação de gerenciamento de energia 100 podeser capaz de acessar o vigor do sinal RF dentro de cadaconexão sem fio sobre a rede em malha e estimar a coberturada rede em malha. Pode ser capaz de exibir informação em ummapa geográfico e mostra as fontes do mapa fotográfico oestimado e duro medida cobertura RF rede em malha. O vigordo RF, taxa de erro, sinal da proporção de ruido e autilização de cada conexão sem fio também estarárepresentado no diagrama. Alternativamente esta informaçãopode ser mostrada em um diagrama de distribuição deenergia, além do que, a estação de gerenciamento de energia100 pode ser capaz de analisar a rede em malha e baseada novigor do sinal e taxa de erro, e pode ser capaz de sugerironde um repetidor RF 115 pode ser locado para aumentar acobertura e robustez da rede. A estação de gerenciamento deenergia 100 pode ser capaz de executar uma atualização nodispositivo RF através de uma ligação sem fio.Preferivelmente esta ligação sem fio está em uma rede emmalha RF e pelo menos um caminho de rota pode existir entreo dispositivo RF e a estação de gerenciamento de energia100. Alternativamente, uma porção de caminho de comunicaçãopode ser um meio de comunicação alternativo tais como umaconexão Internet , além do que, se mais do que um caminhode rota existe para o dispositivo RF, pode ser possivelpara um taxa de comunicação mais rápida e por meio distouma atualização mais rápida do firmware para o dispositivo.Os dispositivos de RF podem ser capazes de sinalizar para aestação de gerenciamento de energia 100 se eles têmsuficiente potência reserva para uma atualização defirmware no evento que um fornecimento externo de potênciafalhe. O microprocessador no sensor de energia 120,dispositivos RF, e a estação de gerenciamento de energia100 podem montar os pacotes de dados de comunicação RF1000. Além do mais o microprocessador 825 no sensor deenergia 120 pode ser capaz de calcular os parâmetros deenergia, assim como construir, codificar e decodificar ospacotes de dados de comunicação RF 1000. Estes pacotes dedados de comunicação RF 1000 podem ser melhorados pelascomunicações eficientes, de alta velocidade e baixacolisão. Além do mais, pacote de dados de comunicação 1000pode ser altamente flexivel de modo que pode conter somentepoucos parâmetros de energia para uma grande quantidade eparâmetros de energia e de somente poucas peças deinformação de rota para uma grande quantidade de informaçãode rotas. Conforme mostrado na Figura 5, algumas dasinformações que podem ser contidas dentro de cargas úteissem fio RF inclui um pacote de marcador de pacote de inicio1005 ou introdução, sensor ID 1010, dados EEM 1015,informação de rotas 1020, vigor do sinal 1022, vida dabateria 1025, tempo dos dados coletados 1030, tempo deinformação de sincronização, locação fisica 1035,localização do medidor de distribuição de energia, volts1040, fator de potência 1045, corrente 1050, 12R 1052, V2h1053, watts 1055, VAR 1060, VA 1065, chave pública desegurança 1070 códigos de erro 1073 e um marcador de pacotefinal 1075. Os códigos de erro 1073 podem compreender umerro redundante cíclico verificando ou preferivelmentecontendo correção avançada de erro. A correção avançada deerro pose ser usada pelo dispositivo RF de recebimento ouestação de gerenciamento de energia 100 para corrigirinformações no pacote de dados que podem ter sidocorrompidos durante o transporte. Usar a correção avançadade erro pode aumentar a faixa de rede em malha sem fio,diminuir a antena RF exigida, diminuir a transmissão depotência exigida em cada dispositivo RF e ajudar emqualquer corrupção do pacote de dados ocorrida durante otransporte tais como transporte através de longasdistâncias ou fora de uma blindagem RF parcial. Osdispositivos de RF podem ser capazes de inteligentementemontar a informação em cada pacote assim não inclueminformações redundantes ou desnecessárias dentro da cargaútil RF. Um dispositivo RF ou estação de gerenciamento deenergia 100 pode montar um pacote de dados de comunicação1000 para ser usado com sincronizador de tempo com outrodispositivo RF ou estação de gerenciamento de energia 100.Um dispositivo RF ou estação de gerenciamento de energia100 recebendo ou processando o pacote de comunicação 1000contendo a sincronização de tempo, pode ser capaz deajustar seu tempo para corresponder ao tempo desincronização enviado no pacote de comunicação. O processode sincronizar o tempo pode ter em conta os atrasos dedecodificação de qualquer pacote e velocidades dascomunicações. O pacote de comunicação 1000 pode serdigitalmente assinado e pode usar uma chave pública ouprivada de assinatura do sistema. Alternativamente o pacotede comunicação 1000 pode ser digitalmente encriptado e podeusar uma troca de chave privada e pública entre dois oumais dispositivos RF incluindo a estação de gerenciamentode energia 100. Referindo-se agora a Figura 2, um exemplode um diagrama de comunicação é mostrado e representadispositivos de radiofreqüência ("RF") comunicando sobreuma rede em malha sem fio. A rede em malha sem fio compostade dispositivos de radiofreqüência ("RF") 200 usada paratransmitir pacotes de dados de comunicação entre a estaçãode gerenciamento de energia 100. e os dispositivos de RF200. Um dispositivo RF 200 inclui pelo menos um conversorde repetidor RF 110, repetidor RF 115, sensores de energia120, sensores de vigor de sinal RF ou dispositivos deexibição RF 140. Esta figura mostra o dispositivo RF 200aligado ao dispositivo RF 200b através de uma ligação decomunicação sem fio 150a, e dispositivo RF 200b ligado aodispositivo RF 200d através de uma ligação de comunicaçãosem fio 150b. Dispositivo RF 200d está ligado aodispositivo RF 200c através de ligação de comunicação 150ee o repetidor conversor 110. Dispositivo RF 200c estáligado ao conversor do repetidor 110 através de uma ligaçãode comunicação 150c. O conversor do repetidor 110 estáligado à estação de gerenciamento de energia 100 através deuma ligação 205. A estação de gerenciamento de energia 100está conectada a base de dados 103.

Com qualquer rede de comunicação fixa junto aossensores de energia, é importante assegura a robustez darede. Tipicamente isto é algumas vezes tomado por garantidocom um sistema de comunicação com fios; entretanto, mesmoem um exemplo com fio problemas podem surgir e dados podemser perdidos. Com uma rede sem fio, especialmente com baixaalimentação, redes adhoc tais como sistema de comunicaçãosem fio em rede, caminhos criticos podem ser desabilitadose a comunicação entre sensores de energia e estação degerenciamento de energia ou locação de armazenamento dedados podem ser atrasadas. Em uma rede de comunicação semfio, especialmente uma rede em malha ad-hoc, podem haverrazões adicionais para empregar a função de validação dacomunicação. A função de validação de a comunicação poderfornecer uma medida de robustez ou redundância entre oscaminhos de comunicação. Isto pode ser durante ocomissionamento do sistema para assegurar a melhor operaçãoapós o processo de comissionamento. As presentesmodalidades de execução da estação de gerenciamento deenergia 100, dispositivo de exibição RF 140, e sensor deforça do sinal RF pode ter uma exibição para o usuário quepode mostrar os RF caminhos de roteamento disponíveis entrevários dispositivos RF. Esta informação pode ser acopladacom a locação fisica do dispositivo de for conhecido e aspresentes modalidades de execução são capazes de mostrarpossíveis caminhos de roteamento assim como indicar o vigorde cada ligação RF. O dispositivo de exibição RF 140,sensor de vigor de sinal RF e estação de gerenciamento deenergia 100 podem se capazes de analisar estes dados eindicar as melhores locações para adicionar repetidores esensores. Alternativamente o instalador e o comissionadorpodem ser capazes de rapidamente escolher as melhoreslocações para um repetidor RF 115 baseado na apresentaçãodos caminhos de roteamento e vigor do sinal. Por exemplo,figura 2 é uma representação que pode ser exibida para oinstalador. Cada ligação RF 150 mostrada pode incluir umaindicação de vigor de sinal tais como um número, simbolo,indicadores em barra ou cores que indicam o vigor do sinalatravés de uma ligação de comunicação 150. Além do que, umadistância, sinal de proporção de ruido e taxa de erro docaminho da comunicação pode ser calculado, armazenado nabase de dados 103, e mostrado no diagrama. A distância parao caminho da comunicação pode ser determinar pelo envio deuma pequena comunicação "distância ping" entre doisdispositivos RF e determinação de distância baseado notempo em que a distância ping foi enviada e recebida nodispositivo RF, demora de hardware, e velocidade da midiade comunicação.

Há uma necessidade de representar a qualidade deligação entre os nós usando uma simples medida. Enquanto aqualidade de ligação pode ser exposta usando um sinal paraproporção de ruido e taxa de erro de, o significado destestermos não é sempre bem entendido pelos operadores. Umamaneira de compilar estes dados ou medidas de engenhariapara um indicador comum de qualidade de ligação éimportante. Um método de representar este método dequalidade de ligação entre nós pode ser através de umnúmero de indicador de noves (nines indicator) . Porexemplo, 2 números de noves pode indicar que 99% ou 99 de100 pacotes de comunicações são transmitidos com sucessoatravés da ligação. Isto pode ser referido comoprobabilidade de sucesso. A função de validação dacomunicação pode ser capaz de indicar o número de novesentre dois nós individuais diretamente ou entre dois nósindividuais usando uma rede de nós intermediário.

Esta representação de qualidade de ligação pode sercapaz de indicar onde repetidores da rede em malha sem fioprecisam ser movidos ou adicionados para aumentar arobustez da rede em malha enquanto mantém os custos deadicionar repetidores adicionais baixos. A função devalidação da comunicação pode ser capaz de incluir caminhosintermediários redundantes usando vários nós intermediáriosentre dois nós de comunicação em malha ou um nó em malha eo sistema de gerenciamento de energia dentro do calculo daindicação de qualidade de ligação. A função de validação dacomunicação pode alertar quando um ou mais ligações decomunicação do começo ao fim do sistema de gerenciamento deenergia cai abaixo de certa qualidade de ligação. O alarmepode ser engatilhado por uma porcentagem de queda naqualidade de ligação de uma qualidade de ligação normal oumédia para uma ligação de comunicação especifica ou quandoa qualidade da ligação passa a ajustar um limite. Estaqualidade de ligação pode ser uma representação tais como onúmero de noves discutido acima ou um sinal para aproporção de ruido medido entre dois dispositivos RF. Afunção de validação da comunicação pode alertar quando acomunicação de um nó através de um caminho de comunicaçãonão é mais viável.

Um caminho da função de validação da comunicação podeassegurar uma boa rede de comunicação sem fio para rastrearos caminhos tomados de pelo menos alguns dos pacotes. Cadadispositivo RF 200 pode adicionar um marcador para ospacotes passados. O marcado pode ter poucos bits deinformação incorporada ou adicionada ao fim do pacote decomunicação 1000. A informação de rota 1020 dentro dopacote de comunicação 1000 pode ser usada por conter ainformação desta "rota tomada". Alternativamente, cadadispositivo RF 200 pode simplesmente adicionar umainformação de identificação do pacote de comunicação paraindicar que ele recebeu o pacote. Esta informação deidentificação pode ser armazenada no dispositivo RF 200 aolongo do curso de ação da informação. Por exemplo, cadadispositivo RF 200 pode conter um registro contendoidentificação de todos os pacotes recebido ou criado, ondeo pacote foi recebido, horário de recebimento do pacote, eque ação foi tomada tais como retransmissão do pacote pararede em malha. Este registro de comunicação pode sertransmitido para a estação de gerenciamento de energia 100em um intervalo predeterminado ou por pedido da estação degerenciamento de energia 100. Alternativamente, o registrode comunicação pode ser transmitido devido a uma falhadentro da rede em malha ou dispositivo RF 200. O registrode comunicação pode também ser impulsionado do dispositivoRF 200 para a estação de gerenciamento de energia 100 ouser pedidos pela estação de gerenciamento de energia 100. Oregistro de comunicação pode ser usado pela função devalidação da comunicação pra trilhar o uso da rede emmalha.

A função de verificação da comunicação pode ser capazde indicar existência, uso e confiabilidade das ligaçõessem fio formadas dentro da rede em malha. Por exemplo, naFigura 2, através da análise do caminho pelo menos algo dopacote de comunicação 1000 tomado, a função de verificaçãoda comunicação pode ser capaz de indicar os caminhos dascomunicações 150a - 150e conforme mostrado conecta osdispositivos RF 200a, 200b, 200c, 200d e o conversor dorepetidor 110. Além do mais, a função de verificação dacomunicação pode ser capaz de determinar o número decaminhos provados, um especifico dispositivo RF 200 podeser capaz de usar a comunicação para a estação degerenciamento de energia. Por exemplo, dispositivo RF 200dpode usar a ligação em malha (mesh) 150d para comunicaçãodiretamente com o conversor de repetidor 110 ou pode usar aligação sem fio 150e, Dispositivo RF 200c, e ligação semfio 150c para comunicar ao conversor repetidor 110. Afunção de verificação de comunicação pode ser capaz dedeterminar os caminhos criticos tais como indicado pelodispositivo RF 200b com somente uma ligação sem fio 150bpara pegar informação para o dispositivo RF 200d e orestante da rede. De modo concebivel, se também o caminhosem fio 150b ou dispositivo RF 200d não estiveremfuncionando apropriadamente ou não estivem disponíveis, osdados no dispositivo RF 200a e dispositivo RF 200b nãoserão capazes de alcançar a estação de gerenciamento deenergia 100. a função de verificação da comunicação podeser capaz de detectar esta possibilidade de somente umcaminho critico e tomar ações tais como criar um alarme ouindicação para o usuário. O número de caminhos redundantesexigidos pode ser configurado pelo usuário ou comissionadordo sistema. Por exemplo, o sistema pode ser configuradopara assegurar que há pelo menos 3 caminhos independentes.

A função de verificação da comunicação podetemporariamente desabilitar certos caminhos sem fio paraverificar se a rede em malha é capaz de gerar um caminhoreserva ou redundante. 0 comando pode indicar para somenteparar por uma quantia de tempo determinado ou para pararaté que outro comando seja recebido para reassumir. Antesde temporariamente desabilitar a ligação de comunicação150, a função de verificação de comunicação pode enviar umcomando para um dispositivo para transmitir uma mensagem emintervalos regulares. Ao temporariamente desabilitar certocaminho sem fio ou um dispositivo RF 200 de repetirqualquer sinal em malha, a função de verificação decomunicação pode ser capaz de descobrir se um caminhosubstituto existe. Por exemplo na figura 2, a função deverificação de comunicação pode enviar uma mensagem aodispositivo RF 200a ou dispositivo RF 200b para transmitirum pacote à estação de gerenciamento de energia 100 emintervalo regular de 1 minuto de intervalo. O intervalopode ser ajustado em qualquer tamanho. Então a função deverificação de comunicação pode enviara um sinal ou pacotede comunicação ao dispositivo RF 200d para parar aretransmissão de pacotes através da rede em malha ou ainstrução pode ser mais especifica para parar a transmissãodos pacotes enviados do dispositivo RF 200b para a rede emmalha por 5 minutos. Ao efetivamente desabilitar o caminhode comunicação 150b, a função de verificação de comunicaçãoé capaz de verificar se a rede em malha é capaz de adotar edeterminar se há um caminho substituto. Por exemplo, noexemplo acima, a rede em malha pode descobrir um caminhosem fio substituto entre dispositivo RF 200a e odispositivo RF 200d em que o caminho sem fio 150b não écritico para a operação mas talvez o dispositivo RF 200dseja critico. Além disso, a função de verificação decomunicação pode enviar um comando ao dispositivo RF 200dpara temporariamente parar a transmissão de qualquertransmissão em malha tanto do dispositivo RF 200a como dodispositivo RF 200b. Neste caso, a função de verificação decomunicação pode ser capaz de determinar se há uma ligaçãode comunicação entre o dispositivo RF 200a e o dispositivoRF 200b para qualquer outro dos outros dispositivos RF 200fora o dispositivo RF 200d. A função de verificação decomunicação pode alertar ou ajustar um alarme dentro dosistema de gerenciamento de energia 100. O alerta pode sertransmitido através da rede em malha sem fio para umdispositivo portátil ou indicador móvel 140. Se odispositivo de verificação de comunicação estiver incapazde determinar os caminhos substitutos existentes suficientepara a confiabilidade para rede em malha, isto podesignificar que um repetidor adicional 115 ou dispositivo RF200 deva ser instalado. A função de verificação dacomunicação pode ser capaz de indicar a área geral ouespecifica em que este repetidor 115 deve ser instalado.

Alternativamente, a função de verificação de comunicaçãopode indicar quais nós RF necessitam de um caminho decomunicação substituto. Por exemplo, conforme mostrado naFigura 3, um RF repetidor 115 foi adicionado para criarligações diretas ao dispositivo RF 200a, dispositivo RF200b e dispositivo RF 200c através de ligações decomunicação sem fio 150g, 150h e 150i. Referindo-se aFigura 4, uma modalidade de execução de rede em malha émostrada com múltiplos conversores repetidores 110 usadospara converte os sinais em malha sem fio para uma midia eprotocolo que é capaz de criar uma interface da estação degerenciamento de energia. 0 caminho de comunicação 205entre os conversores repetidores 110a e HOb podem ser duasconexões de comunicação independentes a partir de cadaconversor repetidor HOa e HOb portas independentes decomunicação na estação de gerenciamento de energia 100 taiscomo mas não limitados a um RS 232 ou conexão USB.

Alternativamente, estes podem dividir uma interface decomunicação de sinal tais como mas não limitado à conexãoInternet com fio e sem fio ou ligação RS-485. O conversorrepetidor 110a pode ser suficiente para enviar e recebercomunicação para rede em malha completa; entretanto,conversor repetidor 110b pode ser adicionado para aumentara confiabilidade da rede em malha. Este conversor repetidor110b pode funcionar como um repetidor em malha para saltarsinais do dispositivo RF 200a para o dispositivo RF 200c epode funcionar como um caminho adicional para osdispositivos em malha RF 200 para enviar e receber pacotesde comunicação 1000 para a estação de gerenciamento deenergia 100. Isto pode reduzir a possibilidade de rupturade rede se o conversor repetidor 110a estivertemporariamente indisponível. Os conversores repetidores110a e 110b na Figura 4 podem se comunicar com cada um dosoutro, qualquer os dispositivos RF 200 são primariamenteresponsáveis pela comunicação. Por exemplo, o repetidorconversor 110b pode primariamente repetir o pacote decomunicação 1000 entre a estação de gerenciamento deenergia 100 e dispositivo RFs 200a e 200b enquanto oconversor repetidor HOa pode ser o caminho em malhapreferido para o pacote de comunicação 1000 entre a estaçãode gerenciamento de energia 100 e dispositivos RF 200c e200d. Este organização entre os conversores repetidores110b pode ser uma função de melhor qualidade das ligaçõesde dados para destino dispositivos RF 200, baixo número desaltos para o destino dispositivos RF e balanceamento decarga do pacote de comunicação 1000 entre os dispositivosde RF 200. Além do mais, os dispositivos de RF 200 e osconversores repetidores 110a e 110b podem alterar as suaspotências de transmissão RF de tal forma que as mensagenssejam recebidas somente pelos dispositivos RF 200 dentro deuma limitada faixa RF. Isto pode permitir para mais de umamensagem ser simultaneamente transportada pela rede emmalha. Por exemplo, isto pode permitir ao conversorrepetidor 110a comunicar com dispositivo RF 200d e ao mesmotempo o conversor repetidos 110b está comunicando com odispositivo RF 200a. Os dispositivos de RF 200 podempermitir ao próximo dispositivo RF 200 que é tipicamente ocaminho sem fio bem sucedido do pacote de comunicação 1000enviada a um especifico destino. O dispositivo RF 200 podeenviar o próximo pacote de comunicação e receber que tem omesmo especifico destino para o especifico dispositivo RF200 sobre a primeira tentativa de retransmissão de talforma a reduzir o número de colisões RF por outrosdispositivos RF 200 recebendo e retransmitindo o pacote decomunicação. Por exemplo, na Figura 3, um pacote sem fio decomunicação 1000 enviado pelo dispositivo RF 200a com odestino alvo da estação de gerenciamento de energia 110pode ser atingido pelo dispositivo RF 200b e repetidor RF115 e potencialmente ser retransmitido por ambos.Entretanto, tipicamente o caminho mais rápido e com êxitopara a comunicação em malha deste dispositivo RF 200ainclui o repetidor RF 115 e não o dispositivo RF 200b. Istopode ser determinado pelo dispositivo RF 200a de um pacotede comunicação 1000 da estação de gerenciamento de energia100, dispositivo RF 200b ou repetidor RF 115 reconhecendo orecebimento da informação e o caminho sem fio com maisêxito usado para entregar o pacote de comunicação 1000.Alternativamente, a função de integridade de dados naestação de gerenciamento de energia 100 pode determinar osmelhores caminhos sem fio do pacote de comunicação 1000recebido e se aquele caminho foi especificado pelodispositivo RF 200a originador e qualquer dos dispositivosRF 200 intermediários. Se o caminho não foi especificado ouincorretamente especificado, a função de integridade dedados e para pelo menos um destino especifico e enviarpacote de comunicação 1000 com instruções para odispositivo RFs 200 especifico sobre o caminho preferidopara usar a retransmissão de dados para um destinoespecifico para os dispositivos de RF 200. Com estainformação, o próximo pacote de comunicação 1000 enviadopelo dispositivo RF 200a pode ser especificamenteendereçado para somente ser repetido pelo repetidor 115para a estação de gerenciamento de energia 100. Repetidor115 pode interpretar o' pacote de comunicação 1000 que estápara enviar para a estação de gerenciamento de energia 100e então usar o seu próprio melhor caminho determinado àestação de gerenciamento de energia 100, repetir atransmissão e especificamente endereçar o dispositivo RF200c que pode então repeti-lo especificamente para oconversor repetidor 110 que converteria o pacote decomunicação 1000 à interface da ligação de comunicação 205e enviaria o pacote de comunicação para a estação degerenciamento de energia 100. A função de integridade dedados dentro da estação de gerenciamento de energia 100pode analisar o caminho de comunicação tomado pelo pacote,registrar o caminho de comunicação tomado ou instruir osdispositivos RF 200 dentro da rede em malha de um caminhode comunicação substituto isto usa com o próximo pacote decomunicação 1000 direcionado para os mesmos nós. Osdispositivos de RF 200 e IED 135 podem conter a função deintegridade de dados em que a função de integridade dedados inclui rotinas para limpar e auto-restabelecer osdados. Isto pode ser referido como um mecanismo devalidação dos dados ("DVE") e pelo menos uma porção deveser acomodada com a estação de gerenciamento de energia100. Esta função de integridade de dados pode incluir umafunção de auto-restabelecimento onde os dados perdidos sãopreenchidos ou reconstruídos a partir dos dados registradosdentro do dispositivo original ou de outros sensores. Umexemplo disto onde os dados de energia podem sermonitorados em um ponto de chegada de certa junção deenergia assim como pontos de saída onde um dos pontos demonitoramento de dados registrados têm dados perdidos. Afunção de auto-restabelecimento pode reconhecer que o fluxode medição de energia dentro e for a este ponto faz umarede zero o que significa que toda a energia fornecida paraesta junção esta no interesse dos medidores de energiasaindo. Por exemplo, na figura 1, a energia medida pelo IED135 é distribuída pelos dois alimentadores medidos porsensores de energia 120b e 120c. Se os dados estão perdidosdos sensores de energia 120b, a função de auto-restabelecimento pode ser capaz de calcular os dadosperdidos pela subtração de qualquer dados medidos nossensores de energia 120b e IED 135. Alternativamente, se osdados estão perdidos de ambos os sensores de energia 120b e120c, a função de auto-restabelecimento pode ser capaz dedeterminar a porcentagem média de energia entregue por meiodos dois alimentadores e dividir a energia medida pelo IED135. Alternativamente, se os dados estão perdidos do IED135 e os sensores de energia 120c, a função de auto-restabelecimento pode ser capaz de fazer uma estimativarente IED 135 dos dados medidos no sensor de energia 120b ea porcentagem de energia que sensor de energia 120btipicamente monitora de toda a energia entregue pelo IED135. Este tipo de dado restabelecido pode ocorre dequalquer dos sensores de energia 120 ou IED 135 dentro dosistema com algum dado registrado ou predeterminado dasrelações entre os sensores de energia 120 ou o IED 135.

Referindo-se agora a Figura 9, um fluxograma modelaré usado para ilustrar uma modalidade de execução paraqualidade do monitoramento de dados dentro do dispositivoRF 200 ou IED 135 usado dentro de um sistema degerenciamento de energia. Este exemplo representa umsistema de qualidade de dados que inclui pelo menos um dosdois métodos de verificação de qualidade de dados deenergia medidos por um sensor ou recebidos por um pacote decomunicação de outro sensor. Estes dois métodos são: avalidação e a estimativa dos dados de energia e o sistemade reconhecimento de comunicação. Os blocos ou seçõesdentro do sistema de qualidade de dados 960 pode mediratravés de múltiplos dispositivos. Alternativamente,algumas das funções da validação, estimativa ou edição("VEE") ou funções adicionais VEE podem ser executadas naestação de gerenciamento de energia 100. O sistema dequalidade de dados 960 é processado em pelo menos um dosdados de energia medidos (bloco 962) e os dados de energiarecebidos através da rede de comunicação (bloco 964) . Osdados de energia ou pacote de comunicação 1000 recebidospodem ser armazenados na memória (bloco 966) dentro dodispositivo tais como mas não limitados à memória 855.Armazenar os dados de energia em bloco 966 pode ser aporção opcional deste processo e em alguns casos o pacotede comunicação 1000 completo pode ser alternativamentearmazenado com a memória. Alternativamente os dados deenergia podem vir dos históricos dos dados já armazenadoscom a memória conforme mostrado no bloco 961. O processo dequalidade de dados 960 pode incluir as funções de validaçãoe estimativa que podem incluir um ou mais processosindicados pelos blocos 968, 970, 972, 974, 976, 978, 980,982, 984, 986 e 987. As funções de validação e estimativade dados são descritas na descrição seguinte. Se as funçõesde validação e estimativa não foram incluídas no processode qualidade de dados 960, o processo altera oarmazenamento de dados de energia no bloco 966 para atransmissão de dados para a rede no bloco 988. O sistema dequalidade de dados 960 pode incluir um sistema dereconhecimento de comunicação mostrado nos blocos 990, 992e 994 discutido na descrição a seguir. Se o sistema deintegridade de dados não inclui o sistema de reconhecimentode comunicação, isto pode ser completo no bloco 988. 0sistema de reconhecimento de comunicação pode esperar porum reconhecimento a ser recebido de outro dispositivo RF200 usado alem disso para transmitir o pacote decomunicação 1000 para um designado ponto final ou do pontofinal mesmo uma vez tenha recebido o pacote de comunicação1000 diretamente ou também de outros dispositivos RF 200.esta espera pelo reconhecimento é mostrada no bloco 990. Seo reconhecimento não é recebido dentro de certa quantia detempo conforme mostrado no bloco 992, o pacote decomunicação pode ser retransmitido para a rede no bloco998. O dispositivo RF 200 pode mudar o pacote decomunicação 1000 antes da retransmissão para a rede paraafetar a rota dentro da rede. Alternativamente, odispositivo RF 200 pode usar outro método de comunicação sedisponivel. Um exemplo, o método substituto de comunicaçãopode ser mas não está limitado a um método de reserva decomunicação usando uma interface através de uma linha desistema de telefonia analógica ("POTS-plain old telephonesystem".), uma rede paging, rede celular, radiofreqüênciasubstituta ou modulação, ou conexão por satélite. Usandoeste sistema de validação de sistema, uma vez oreconhecimento seja recebido, os dados que ainda possamestar armazenados com a memória do dispositivo RF 200 ouIED 135 são marcados com recebidos pelo ponto final ou umsubseqüente dispositivo RF 200 dentro de uma rede decomunicação sem fio.

Os dispositivos de RF 200 e IED 135 função deintegridade de dados podem incluir uma função de validação,função de estimativa e função de edição. Qualquer funçãoindividual ou combinação dessas três funções deve consistirdentro da função de validação, estimativa e edição ("VEE").Esta função VEE pode existir em qualquer dos sensores deenergia 120, repetidores 115, e conversores repetidores 110dentro da rede em malha. A função VEE pode compreender umaou mais regras VEE. Estas regras VEE podem compreenderqualquer número de regras de validação, estimativa ouedição. Ao colocar a funções VEE e regras VEE no IED 135 oudispositivos RF 200 pode diretamente reduzir o processo decarga em uma estação de gerenciamento de energia 100. Alémdo mais, quaisquer usuários que usem uma estação degerenciamento de energia 100 que não inclua um módulo VEEpodem ainda se beneficiar quando os dispositivos de mediçãoreal, tais como o IED 135 ou dispositivo RF 200, oudispositivos de comunicação, tais como o repetidor RF 115,o conversor repetidor RF 110, ou qualquer hardware usadopara receber e transmitir pacote de comunicação, contém afuncionalidade VEE em nivel de dispositivo. A função VEEpode ser capaz de processar uma medição ou mediçãoregistrada de dados feita por um sensor de energia 120 ouIED 135 para assegurar que a leitura satisfaz qualquerregra predeterminada VEE. A Figura 9 indica uma modalidadede execução deste processo de validação e estimativa dentrodos blocos 968, 970, 972, 974, 976, 978, 980, 982, 984, 986e 987. Conforme os dados de energia entrar neste processoem um bloco 968 também dos blocos 961, 962 ou 964 (podepassar através do bloco 966) um processo de validação éexecutado sobre os dados usando um ou mais regras de validação. Se os dados passam pelo processo de validação nobloco 970, os dados são marcados como validados,significando que passaram pela validação no bloco 972 e étransmitido pela rede no bloco 988. Se os dados não passamo processo de validação no bloco 970, podem ser marcadoscom validação falhada no bloco 974 e podem ter um processode estimativa e regras executado sobre os dados de energiano 976. Este processo de estimativa pode usar dados deoutros dispositivos RF 200, IED 135, ou histórico deintervalos de dados de energia. No bloco 978, se forincapaz para calcular um valor estimativo usando as regrasde estimativa disponíveis, os dados são marcados com umaindicação de estimativa falhada (bloco 986) como podemarmazenar dentro da memória (bloco 987) para futura ediçãoou para executar este processo de estimativa uma vez quenovos dados sejam medidos ou recebidos. Se no bloco 978, oprocesso de estimativa for bem sucedido, os dados podem sermarcados como estimados (bloco 980) e podem ter um processode validação (bloco 986) executado sobre os valoresrecentemente estimados. Este processo de validação (bloco986) pode usar regras diferentes de validação do processode validação no bloco 968. Se o processo de validação foibem sucedido (bloco 984), os dados podem ser marcados comovalidação aprovada; entretanto, os dados podem manter aindicação de estimativa do bloco 980. Os dados ou gravaçõesdos dados podem então ser armazenados ou atualizados namemória do dispositivo no bloco 987. Se o segundo processode validação não obteve sucesso (bloco 984), os dados podemser marcados como estimativa não aprovada e podem serarmazenados dentro da memória (bloco 987) para nova ediçãoou execução do processo de estimativa uma vez que novosdados sejam medidos ou recebidos. Os dados podem sertransmitidos para a rede no bloco 988 e passar através doprocesso já descritos.

Por exemplo, regras de validação podem incluir, masnão são limitados ao seguinte exemplo. Por exemplo, umaregra de validação pode verificar que a energia medidausada sobre um intervalo especifico não excede o máximo,verificar para assegura que as leituras de energia nãoaumentaram mas que um conjunto e verificar outras leiturasde energia de outros medidores para conferir se ambos osmedidores de energia estão dentro de uma porcentagempredeterminada para cada um. Outro exemplo de regra devalidação pode compreender a soma de todo o intervalo dedados durante um periodo de faturamento e comparando estaadição da diferença entre a leitura de energia acumulada eno fim do periodo de faturamento e um no inicio desteperiodo de faturamento. Estes dois números devemaproximadamente iguais ou dentro de uma porcentagempredeterminada. Uma regar tipica VEE pode comparar aquelesdois números e aceitá-los se eles estiverem dentro de x% decada um. Outro exemplo de regra de validação pode compararqualquer intervalo de leitura de dados para um antes, erejeitá-los se for maior do que x% a diferença entre eles.Alternativamente, a regra de validação pode comparar cadaintervalo de leitura de dados para o mesmo intervalocronometrado para o prévio dia, mês, ano, etc. de negócios.Por exemplo, a leitura kWh de quinta de 10hl5min até10h30min deve estar dentro de y% da leitura kWh de quartade 10hl5min até 10h30min.

Outro exemplo de regra de validação pode compararcada intervalo de dados entre um medidor principal e ummedidor reserva/ secundário. Tipicamente todas as receitasde todos os pontos de medição estão próximos de tal formaque a comunicação com ou sem fios é possivel. Novamenteestes leituras podem ser validadas se estiverem dentro dex% de cada um. Tipicamente x% pode ser uma função deexatidão de um medidor tal que, por exemplo, se ambos osmedidores têm classe de 0.2 metros, a diferença entre suasleituras de ser menor que 0.4%. É claro, isto pode serajustado para qualquer valor. Outra regra de validação podeser onde o medidor, dispositivo RF 200 ou IED 135 podemreconhecer pro ativamente quando os específicos eventosocorrem (códigos de erro, ciclos de potência...) e sinalizao significante intervalo conforme requerendo uma regra deestimativa ou de edição. Alternativamente, em caso que amedida não passa com uma regra especifica de validação dedados, a função VEE pode sinalizar o intervalo relevantepara requerer uma regra de estimativa ou de edição. Estesinalizador de indicação dever ser armazenado ao lado dovalor de medida ou dentro do mesmo conjunto de dados dentroda memória de registros 855. Este sinalizador de indicaçãopode ser resilientes ou ser feito resilientes assim que osinalizador pode permanecer com este conjunto de dado pelovida dos mesmos. A função de estimativa pode estimar ovalor baseado nos dados previamente registrados, dados deoutros sensores ou alternativamente marcaram a data impurae aguardam por medidas adicionais. A função VEE podem fazeruso destas novas medida de estimativa e pode usar agravação para estimar os dados e trocar os dados. A funçãoVEE pode solicitar dados de outros medidores para ajudar avalidação e estimativa do processo. O novo valor estimadopode ter de passar pela função de validação antes de sergravado na memória de registro como dados validos. Um valorestimado pode ser gerado quando os dados são testados e nãopassam na função de validação dentro de IED 135 oudispositivo RF 200, os dados estão perdidos, ou dados estãoperdidos ou não disponíveis por outros motivos. Regras deestimativa podem ser aplicadas dentro de um IED 135aplicado ou dispositivo RF 200 pode incluir mas não estálimitado pelo seguinte exemplo. Um exemplo é uma regra deestimativa que pode trocar dados com intervalos corrompidosou perdidos com leituras dos mesmos intervalos vindos demedidores de reserva. Esta informação pode ser transferidaatravés de uma ligação com fios, portador da alimentaçãoelétrica, ou ligações de comunicação sem fio tais como masnão limitados às ligações óticas IEEE 802.1 Ia, IEEE 802.1Ib, IEEE 802.1 Ig, IEEE 802. lis, ou uma rede em malha semfio. Quando somente um intervalo é perdido ou sinalizadocomo corrompido, a regra de estimação poder usar adiferença entre a leitura de energia do inicio um periodode faturamentos menos a somo de todos os intervalos bons.Por exemplo, o periodo de faturamento começa no inicio dodia e termina no fim do dia. A estimativa pode calcular adiferença de energia cumulativa gravada no inicio do diamenos a soma de todos os intervalos de demanda de energiapor todo o dia. Outro exemplo de uma regra de estimativa éusar o intervalo médio de consumos para este lugar ou usaro mesmo intervalo o dia anterior.

A função de edição pode criar uma interface deusuário, tais como um monitor e teclado, sobre o IED 135ou dispositivo RF 200 e permite ao operador editar o valordos dados gravados. A função de edição pode aindacompreender um regar de edição que somente permitem dadosque não eram capazes de passar pelas funções de validaçãoou estimativa para serem editados. Quaisquer dados queforam editados podem ser marcados com um sinalizador assimindicando que foi editado. Além do mais, pode ser marcadopor quem a edição foi feita. O sinalizador de indicação deedição pode ser bastante resiliente ou ser feito serresiliente tal que o sinalizador que permanece com os dadospela vida dos mesmos. Outro exemplo de uma regra de ediçãopode compreender um processo de segurança para assegurarque a tentativa de mudança de valor do operador estáautorizado para editar o valor dos dados. 0 processo desegurança e autorização pode ser único para valoresgravados diferentes. Por exemplo, um valor gravado taiscomo uma leitura de energia que pode afetar uma conta poderequerer uma autorização diferente do que aquela paraeditar um valor de voltagem. O processo de edição podeenvolver o usuário usando outro dispositivo tais como umdispositivo portátil 635 que compreende uma interface deusuário e está operante para comunicar ao IED 135 oudispositivo RF 200 para editar o valor de dados.

Alternativamente, a estação de gerenciamento de energia 100pode ser usada para fornecer a interface de usuário parapermitir a edição de valores dos dados. Esta estação degerenciamento de energia 100 pode permitir o que o processode edição seja executado localmente na estação degerenciamento de energia 100. Alternativamente, a estaçãode gerenciamento de energia 100 pode permitir que a ediçãotome lugar no IED 135 ou dispositivo RF 200 fornecendo umainterface de usuário para o dispositivo por meio de umaligação de comunicação. Como parte da função VEE , osseguintes sinalizadores de intervalo de dados podem serusados. Sinalizador de dados brutos ou sem sinalizador podeindicar que os dados não passaram pela função VEE.Quaisquer dados editados ou estimados podem conter umsinalizado editado/ estimado. Para dados editados, um traçotambém pode ser mantido da pessoa que editou este dadobaseado no processo de autorização ou uma identificação deusuário. Quaisquer dados que tenham passado por processo devalidação podem ser marcados com um sinalizador de passadopor validação. Quaisquer dados que tenham falhado em umprocesso de validação podem ser marcador com um sinalizadorde não aprovado na validação falhada. Um sinalizador dedados verificados pose indicar que os dados falharam empelo menos uma das verificações de validação mas foideterminado representar o uso real também por outrosinalizador do processo de edição. Tipicamente um conjuntode dados pode ter alguns de seus sinalizadores mudadosconforme progride em um processo de validação; entretanto,pode haver uma exceção que é quando sinalizador estimado oueditado é um conjunto, ele é resiliente e permanece com oespecifico conjunto de dados pela vida destes conjuntos dedados. Por exemplo, o medidor acumula um perfil de cargapor 24 horas, mas o intervalo de 09h00minh até 9hl5min estáperdido por qualquer razão. A primeira tentativa devalidação falhou por causa deste intervalo perdido e oconjunto inteiro de dados está sendo marcado como nãoaprovado na validação. Então o medidor estima e cria umintervalo através de um dos mecanismos descritos acima, esinaliza este intervalo conforme tem sido estimado. Então,o conjunto total de dados passa pela validação novamente edesta vez passa. Neste ponto, o conjunto inteiro de dadosfica marcado como tendo passado pela validação, mas ointervalo que foi estimado permanece marcado como sempre,mesmo se agora faz parte de um conjunto de dados validados.

A função VEE dentro do especifico IED 135, sensoresde energia 120 ou outros dispositivos RF 200 podem sercapazes de solicitar outra medição é tomada pelodispositivo original ou outro IED 135 ou dispositivo RF 200para ajudar na validação e estimativa do processo. Tendo oIED 135 ou sensores de energia 120 feita esta solicitaçãoantes que a função VEE na estação de gerenciamento deenergia 100 possa diminuir o tempo de solicitação parapegar uma medição não programada para ajudar na função VEE.Quando os dados são reconstruídos a partir de outros dadosusando a função de auto-restabelecimento, a função VEE, ououtros cálculos, um valor ou indicador de confidencia podeser gerado para ser armazenado com os dados. Este valor deconfidencia pode indicar o nivel de confidencia e limpezados dados. O valor de confidencia pode conter uma indicaçãode probabilidade estatística dos dados usados dentro doregistro especialmente se os dados foram calculados usandoas médias do registro de dados.Além do que, o valor de confidencia pode indicar aexatidão do sensor usado para medir, calcular ou gerar ovalor de dados de energia. A função de integridade de dadostambém dentro da estação de gerenciamento de energia 100,os dispositivos de RF 200 ou o IED 135 podem alertar se onivel de confidencia está fora de uma tolerânciapredefinida ou teve uma alteração significativa dos niveishistóricos.

É por esta razão pretendida que a descrição detalhadaantecedente será considerada como ilustrativa mais quelimitante, e que será entendida que está nas reivindicaçõesa seguir, incluindo todos os equivalentes que pretendemdefinir o espirito e escopo desta invenção.

Claims

1. Sistema para monitoração de energia, os dadosrepresentativos de energia de pelo menos um ponto do sistemade distribuição de energia, sistema CARACTERIZADO porcompreender:uma rede em malha sem fio;um primeiro dispositivo operante de radiofreqüência("RF") para monitorar a energia em pelo menos um ponto dosistema de distribuição de energia, construir umrepresentativo de dados de pelo menos uma porção da energiamonitorada, construir um pacote de comunicação contendo osdados da energia e transmitir um pacote de comunicação sobrea rede em malha sem fio;um segundo dispositivo RF acoplado ao primeirodispositivo RF com uma ligação sem fio, o segundodispositivo RF operativo para receber o pacote decomunicação da rede em malha sem fio acoplado e retransmitiro pacote de comunicação através da rede em malha sem fio emque a ligação sem fio entre o primeiro dispositivo RFacoplado ao segundo dispositivo RF compreende uma ligação dedados;a função de integridade de dados acoplada a pelo menosum do primeiro e segundo dispositivo RF, e operativo paramonitorar a integridade de dados da energia.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo dispositivo RFesteja além disso operante para monitorar a energia em umponto dentro do sistema de distribuição de energia.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o pacote de comunicaçãocompreenda um primeiro pacote de comunicação, a função deintegridade de dados ainda operante para alterar pelo menosum aspecto da rede de comunicação e alterar a transmissão deum segundo pacote de comunicação na rede em malha sem fio.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo dispositivo RFtenha pelo menos um de um repetidor e conversor dorepetidor.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados compreenda uma função de validação da comunicação e emque a função de validação da comunicação esteja operantepara determinar uma distância aproximada da ligação de dadosentre o primeiro dispositivo RF e o segundo dispositivo RF.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados compreenda uma função de validação da comunicação e emque a função de validação da comunicação esteja operantepara produzir um relatório sobre a confiança das ligações dedados dentro da rede em malha sem fio.

7 . Sistema, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que o relatório sobre a confiançadas ligações de dados compreenda um número de noveindicações do sucesso histórico da comunicação sem fio paraa ligação de dados.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que o relatório sobre a confiançadas ligações de dados compreenda pelo menos um dosseguintes, um alarme, uma indicação e um terceiro pacote decomunicação.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo dispositivo RFesteja, além disso, operante para receber o pacote decomunicação do primeiro dispositivo RF, e alterar pelo menosparcialmente pacote de comunicação, e retransmitir o pacotede comunicação alterado.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados esteja primeiro uma função de integridade de dados e opacote de comunicação esteja em um primeiro pacote decomunicação; o sistema além disso compreende uma estação degerenciamento de energia operante para transmitir um segundopacote de comunicação; um dispositivo conversor receptoracoplado com a estação de gerenciamento de energia e a redeem malha sem fio, o conversor operador esteja operante parareceber e transmitir o primeiro e o segundo pacote decomunicação da rede em malha sem fio e a estação degerenciamento de energia; e uma segunda função deintegridade de dados acoplada à estação de gerenciamento deenergia.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10CARACTERIZADO pelo fato de que uma da primeira função deintegridade de dados e a segunda função de integridade dedados compreenda a função de validação da comunicação.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação esteja operante para detectar se o primeiropacote de comunicação esteja sobre um pré-ajuste de limiarde um do primeiro dispositivo RF e segundo dispositivo RF.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação esteja, além disso, operante para prevenir seuma esperada comunicação não for recebida.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma da primeirafunção de integridade de dados e segunda função deintegridade de dados esteja operante para determinar aligação de dados usada pela rede em malha para transmitir opacote de comunicação do primeiro dispositivo RF para afunção de integridade de dados.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14,CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma da primeirafunção de integridade de dados e segunda função deintegridade de dados esteja operante para determinar umcaminha critico usado por pelo menos um do primeiro esegundo pacote de comunicação transmitido pelo primeirodispositivo RF.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 14,CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um da primeirafunção de integridade de dados e segunda função deintegridade de dados esteja operante para indicar possíveiscaminhos de comunicação do sensor de energia para pelo menosuma da primeira função de integridade de dados e segundafunção de integridade de dados.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que a ligação de dados seja umaprimeira ligação de dados, o sistema além disso compreende:um terceiro dispositivo operante de radiofreqüência ("RF")para receber o primeiro pacote de comunicação da rede emmalha sem fio e retransmitir o primeiro pacote decomunicação através da rede em malha sem fio em que umasegunda ligação de dados esteja compreendida entre o segundodispositivo RF e o terceiro dispositivo RF e uma terceiraligação de dados está compreendida entre o terceirodispositivo RF e o conversor repetidor; em que pelo menosuma do primeiro função de integridade de dados e segundofunção de integridade de dados esteja operante paratransmitir um terceiro pacote de comunicação para o terceirodispositivo RF para ligação de uma comunicação bloqueadaincorporada ao terceiro Dispositivo RF.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira função deintegridade de dados está operante para iniciar um alarmepara iniciar um alarme onde a comunicação esteja restritaentre a primeira função de integridade de dados e pelo menosuma das estações de gerenciamento de energia.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda função deintegridade de dados está operante para iniciar um alarmequando a comunicação estiver restrita entre a segunda funçãode integridade de dados e pelo menos um do primeirodispositivo RF e do segundo dispositivo RF.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a ligação de dados seja umaprimeira ligação de dados e o sistema, além disso,compreenda:um terceiro dispositivo RF operante para receber eretransmitir o primeiro pacote de comunicação da rede emmalha sem fio em que pelo menos uma segunda ligação de dadosseja possível entre o primeiro e segundo dispositivo RF;em que a função de integridade de dados estejaoperante para identificar uma ligação de dados preferidos daprimeira e segunda ligação de dados.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que a ligação de dados preferidaseja identificada baseada em pelo menos um sinal de taxa deruido, vigor do sinal, confiabilidade da ligação de dados,latência, número de ligação de dados e locação fisica.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados esteja operante para transmitir um terceiro pacote decomunicação ao primeiro dispositivo RF instruindo este parausar o segundo dispositivo RF como um passo intermediáriopara transmitir o segundo pacote de comunicação para afunção de integridade de dados.

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de gue o segundo dispositivo RF,além disso, compreenda uma memória de registro em gue afunção de integridade de dados esteja além disso operantepara armazenar o primeiro e segundo pacote de comunicaçõesda rede em malha sem fio dentro do registro de memória.

24. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de gue o primeiro dispositivo RF,além disso, compreenda um registro de memória usado paraarmazena os dados de energia em que a função de integridadede dados esteja operante para remover dados intermediáriosda memória de registro assim que a memória de registroalcance um limite predeterminado e os dados de energiaarmazenados no registro estejam esperando por reconhecimentode transmissão com êxito.

25. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo dispositivo RF,além disso, compreenda uma memória de registro em que afunção de integridade de dados além disso operante pararemover e armazenar os dados de energia da armazenagem doprimeiro e segundo pacote de comunicação da rede em malhasem fio dentro da memória de registro.

26. Sistema, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados esteja alem disso operante para transmitir um terceiropacote de comunicação contendo os dados de energiaarmazenados.

27. Sistema, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados dentro do dispositivo RF esteja operante paratransmitir o reconhecimento dos sensores de energia de pelomenos um do primeiro pacote de comunicação e segundo pacotede comunicação seja recebido e armazenado dentro da memóriado dispositivo RF.

28. Sistema, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados além disso operante para remover os dadosintermediários da memória do registro assim que a memória doregistro alcance um limite predeterminado e os dados deenergia armazenados no registro estejam esperando porreconhecimento de transmissão bem sucedida.

29. Sistema, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que a memória de registrocompreenda bits digitais operantes para armazenar dados deinformações e em que a função de integridade de dadosoperantes para reduzir os números de bits digitais usadospara armazenar dados de energia dentro da memória deregistro assim que a memória alcance a capacidade e os dadosde energia armazenados no registro estejam esperando porreconhecimento de transmissão bem sucedida.

30. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados compreenda pelo menos uma regra de validação e esteja,além disso, operante para validar os dados de energia usandopelo menos uma regra de validação. .

31. Sistema, de acordo com a reivindicação 30,CARACTERIZADO pelo fato de que os dados analisados deenergia pela função de validação de dados estejamarmazenados dentro da memória de registro.

32. Sistema, de acordo com a reivindicação 31,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados esteja acoplada com o primeiro dispositivo RF e afunção de integridade de dados esteja operante para usar osdados de energia do segundo dispositivo RF quando aplicadouma regra de validade de dados.

33. Sistema, de acordo com a reivindicação 30,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados além disso compreenda pelo menos uma regra deestimativa de dados e esteja além disso operante paracalcular uma estimativa dos dados de energia usando a regrade estimativa de dados.

34. Sistema, de acordo com a reivindicação 33,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de integridade dedados esteja acoplada com o primeiro dispositivo RF e afunção de integridade de dados esteja operante para usar osdados de energia do segundo dispositivo RF quando aplicado àregra de estimativa.

35. Sistema, de acordo com a reivindicação 30,CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um do primeirodispositivo RF d segundo dispositivo RF, além disso,compreenda uma interface de usuário, em que a interface deusuário operante mostre a memória do registro e permita amemória de registro operar um processo de edição, além dafunção de integridade de dados operante para indicar namemória de registro onde os dados de energia foram editados.

36. Sistema para controlar a qualidade de dados dentrode um sistema de distribuição de energia, o sistema sendoCARACTERIZADO por compreender:uma rede em malha tendo um primeiro dispositivo RF eum segundo dispositivo RF, em que o primeiro dispositivo RFe o segundo dispositivo RF sejam capazes de comunicar em umapluralidade de ligações sem fio;a função de validação da comunicação acoplada aoprimeiro dispositivo RF e ao segundo dispositivo RF, afunção de validação da comunicação operante para monitorar apluralidade de ligações sem fio de maneira a facilitar atransmissão de dados de energia através da rede em malhapelo ajuste de pelo menos um de primeiro dispositivo RF, osegundo dispositivo RF e a pluralidade ligações sem fio.

37. Sistema, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação identifique uma probabilidade de sucesso para apluralidade de ligações sem fio.

38. Sistema, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação identifique pelo menos uma locação para umrepetidor para melhorar a probabilidade de sucesso.

39. Sistema, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação uma especifica ligação sem fio tendo umaqualidade de ligação que esteja abaixo do limitepreestabelecido.

40. Sistema, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação de uma trilha de caminho de pelo menos um pacotede comunicação transmitido entre o primeiro dispositivo RF eo segundo dispositivo RF na rede em malha usando bits deinformação de rota.

41. Sistema, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação verifique uma especifica ligação sem fio quehabilite os dados de energia a serem transmitidos doprimeiro dispositivo RF para uma estação de gerenciamento deenergia.

42. Sistema, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação temporariamente desabilite ou mais ligações semfio para determinar na rede em malha a geração de um caminhoreserva da pluralidade de ligações sem fio.

43. Sistema, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação inclui um comando enviado pelo menos ao primeirodispositivo RF para a retransmissão dos pacotes decomunicação sobre uma ou mais ligações sem fio.

44. Sistema, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que a função de validação dacomunicação identifique um número particular de caminhos decomunicação distintos do primeiro dispositivo RF para umaestação de gerenciamento de energia da pluralidade dasligações sem fio.

45. Método para monitorar dados de energia,representativo de dados de energia de pelo menos um ponto deum sistema de distribuição de energia, o método sendoCARACTERIZADO por compreender:monitoração da energia em pelo menos um ponto dosistema de distribuição de energia com um primeirodispositivo de radiofreqüência ("RF");construção de representativo de dados de energia depelo menos uma porção da energia monitorada;transmissão de dados de energia em um pacote decomunicação através da rede em malha sem fio;receber o pacote de comunicação da rede em malha semfio com o segundo dispositivo RF;retransmitir um pacote de comunicação do segundodispositivo RF;e monitorar a integridade de dados pelo menos da redede comunicação sem fio e dados de energia com uma função deintegridade de dados acoplado com pelo menos um do primeiroe segundo dispositivos RF.

46. Método, de acordo com a reivindicação 45,CARACTERIZADO pelo fato de que a construção de umrepresentativo de dados da energia de pelo menos uma porçãode energia monitorada, além disso, compreende a análise dedados da energia com a função de integridade de dados.

47. Método, de acordo com a reivindicação 45,CARACTERIZADO pelo fato de que a análise, além disso,compreende a marcação de dados de energia de pelo menos umadas seguintes, aprovada ou não completada.

48. Método, de acordo com a reivindicação 46,CARACTERIZADO pelo fato de que a análise, além disso,compreende a marcação dos dados como não completada eestimando novos dados de energia.

49. Método, de acordo com a reivindicação 45,CARACTERIZADO pelo fato de que a transmissão de dados deenergia em um pacote de comunicação através da rede em malhasem fio além disso compreende a espera em um reconhecimentode transmissão do segundo dispositivo RF.