(11) | 014207 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 200900251 |
(22) | 2007.07.31 |
(51) | G01R 21/00 (2006.01)
G01R 21/06 (2006.01)
G06F 19/00 (2006.01)
H04Q 9/00 (2006.01)
G08B 21/00 (2006.01) |
(31) | 60/834,475; 60/905,424; 11/881,939 |
(32) | 2006.07.31; 2007.03.07; 2007.07.30 |
(33) | US |
(43) | 2009.08.28 |
(86) | PCT/US2007/017060 |
(87) | WO 2008/016577 2008.02.07 |
(71) | (73) ЭКЗАКТЕР, ИНК. (US) |
(72) | Андерсон Ларри, Бил Джон У., Эллис Дэвид С., Лаулетта Джон (US) |
(74) | Поликарпов А.В., Борисова Е.Н. (RU) |
(54) | УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ И АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ ИСКРЕНИЯ |
(57) 1. Система для обнаружения и общего определения места искрения в пределах системы распределения электроэнергии, которая испускает широкополосное радиочастотное излучение с переменной амплитудой, изменяющейся с частотой основной частоты и гармоник переменного тока системы распределения электроэнергии, и расположена в пределах заданной географической области, содержащая
мобильный приемный узел, содержащий широкополосную антенну, управляемый компьютером широкополосный радиоприемник, функционально связанный с указанной широкополосной антенной и имеющий выход амплитудно-детектированного сигнала, и приемник глобальной системы определения местоположения (GPS), предоставляющий данные GPS о местоположении;
аналого-цифровой преобразователь, преобразующий указанный выходной амплитудно-детектированный сигнал в цифровую форму с частотой выборки для формирования цифровых выборок;
процессор цифрового сигнала (DSP) для выполнения обнаружения и анализа искрения, включая выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) указанных цифровых выборок, извлечение из них частот узкополосных сигналов, которые являются гармониками указанной основной частоты, анализ указанных узкополосных гармоник для обнаружения пиковых амплитуд и суммирование таких пиковых амплитуд для вычисления значений эксплуатационного показателя; и
управляющий компьютер, включающий средство хранения цифровых данных и предназначенный для управления указанным радиоприемником с целью локализации указанного выходного амплитудно-детектированного сигнала, объединения указанного значения эксплуатационного показателя с указанными данными GPS о местоположении и подачи таких объединенных данных в средство хранения.
2. Система по п.1, в которой указанные аналого-цифровой преобразователь, процессор цифрового сигнала, управляющий компьютер и радиоприемник установлены внутри портативного корпуса.
3. Система по п.2, в которой указанный портативный корпус помещен в транспортное средство, способное маневрировать по указанной географической области, при этом указанные широкополосная антенна и приемник GPS установлены на указанном транспортном средстве.
4. Система по п.3, дополнительно содержащая
сервер хранения данных об искрении, сконфигурированный для приема указанных объединенных значений эксплуатационного показателя и данных GPS о местоположении из сотовой телефонной сети; и
сотовый модем, установленный внутри указанного корпуса и управляемый указанным управляющим компьютером для трансляции указанных объединенных значений эксплуатационного показателя и данных о местоположении в указанный сервер хранения данных об искрении.
5. Система по п.3, в которой
указанное транспортное средство содержит аккумуляторный источник электропитания и ключ зажигания, способный переключаться между положениями "включено" и "выключено" для включения по выбору переключаемого источника электропитания;
при этом указанная система дополнительно содержит цепь питания, работой которой управляет указанный управляющий компьютер, реагирующий на переключение ключа зажигания в положение "включено" для подачи питания на все компоненты указанной системы от переключаемого источника электропитания и реагирующий на переключение указанного ключа зажигания в положение "выключено" для питания установленных на транспортном средстве компонентов указанной системы от аккумуляторного источника электропитания в течение интервала времени, достаточного для трансляции указанного объединенного значения эксплуатационного показателя и данных о местоположении.
6. Система по п.1, в которой указанный процессор цифрового сигнала дополнительно сконфигурирован для выполнения фильтрации с конечной импульсной характеристикой указанных значений эксплуатационного показателя с получением результирующих значений эксплуатационного показателя для указанного объединения с данными GPS о местоположении.
7. Система по п.6, в которой указанный управляющий компьютер, когда указанные результирующие значения эксплуатационного показателя превышают установленное значение и получены при наличии указанной основной частоты или ее гармоники, подает указанные объединенные данные в указанные средства хранения.
8. Система по п.6, в которой указанный управляющий компьютер сравнивает указанные результирующие значения эксплуатационного показателя с нижним установленным значением и в случае, когда такое результирующее значение показателя меньше указанного нижнего установленного значения, сдвигает вниз широкополосную частотную характеристику указанного радиоприемника, когда такая возможность имеется.
9. Система по п.8, в которой указанный управляющий компьютер, если результирующее значение показателя превышает указанное нижнее установленное значение, сдвигает вверх широкополосную частотную характеристику указанного радиоприемника, когда есть такая возможность.
10. Система по п.1, которая дополнительно содержит
узел датчиков погодных условий, выдающий выходной сигнал погодных условий, который представляет температуру окружающей среды, влажность и атмосферное давление;
при этом указанный управляющий компьютер посылает указанный выходной сигнал погодных условий в указанные средства хранения совместно с посылкой указанных объединенных значений показателя и данных GPS о местоположении.
11. Система по п.4, которая дополнительно содержит
средства отображения, осуществляющие обмен данными с указанным сервером хранения данных об искрении и сконфигурированные для отображения указанной географической области совместно с видимыми знаками, представляющими указанные значения эксплуатационного показателя и данные GPS о местоположении, а также отображающие информацию слежения GPS, указывающую географическую зону обслуживания мобильной системы.
12. Система по п.1, в которой указанный управляющий компьютер устанавливает длину указанной выборки аналого-цифрового преобразователя равной степени числа 2, а частоту выборки устанавливает такой, что результатом указанного быстрого преобразования Фурье являются указанные узкополосные частоты, попадающие на указанную основную частоту и ее гармоники.
13. Система по п.1, в которой указанный управляющий компьютер направляет указанные цифровые выборки в качестве необработанных данных в средства хранения для увеличения возможностей сигнатурного анализа.
14. Система для обнаружения и общего определения места искрения в пределах системы распределения электроэнергии, которая испускает широкополосное радиочастотное излучение с переменной амплитудой, изменяющейся с частотой основной частоты и гармоник переменного тока системы распределения электроэнергии, и расположена в пределах заданной географической области, содержащая
мобильный приемный узел, содержащий по меньшей мере одну широкополосную антенну, первый управляемый компьютером широкополосный радиоприемник, функционально связанный с указанной широкополосной антенной и имеющий первый выход амплитудно-детектированного сигнала, второй управляемый компьютером широкополосный радиоприемник, функционально связанный с указанной широкополосной антенной и имеющий второй выход амплитудно-детектированного сигнала, и приемник глобальной системы определения местоположения (GPS), предоставляющий данные GPS о местоположении;
первый аналого-цифровой преобразователь, преобразующий указанный первый выходной амплитудно-детектированный сигнал в цифровую форму с частотой выборки для формирования первых цифровых выборок для высокочастотных параметров;
второй аналого-цифровой преобразователь, преобразующий указанный второй выходной амплитудно-детектированный сигнал в цифровую форму с частотой выборки для формирования вторых цифровых выборок для низкочастотных параметров;
первый процессор цифрового сигнала (DSP), предназначенный для выполнения обнаружения и анализа искрения, включая выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) указанных цифровых выборок, извлечение из них узкополосных частот, которые являются гармониками указанной основной частоты, анализ указанных узкополосных частот гармоник для обнаружения пиковых амплитуд и суммирование таких пиковых амплитуд для вычисления значений первого эксплуатационного показателя для высокочастотных параметров;
второй процессор цифрового сигнала (DSP), предназначенный для выполнения обнаружения и анализа искрения, включая выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) указанных цифровых выборок, извлечение из сигнала узкополосных частот, которые являются гармониками указанной основной частоты, анализ указанных узкополосных частот гармоник для обнаружения пиковых амплитуд и суммирование таких пиковых амплитуд для вычисления значений второго эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров; и
управляющий компьютер, включающий средства хранения цифровых данных и, когда указанное второе значение эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров меньше нижнего установленного значения, понижающий широкополосную частотную характеристику указанного второго управляемого компьютером радиоприемника; а когда указанное второе значение эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров выше нижнего установленного значения, повышающий широкополосную частотную характеристику указанного второго управляемого компьютером радиоприемника; и реагирующий на указанное второе значение эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров для задания широкополосной частотной характеристики указанного первого управляемого компьютером радиоприемника; а также объединяющий первое и второе значения эксплуатационных показателей с указанными данными GPS о местоположении и подающий такие объединенные данные в средства хранения.
15. Система по п.14, в которой диапазоны широкополосных радиочастотных характеристик указанного первого управляемого компьютером радиоприемника хранятся в просмотровой таблице, адресуемой комбинацией второго значения эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров и второй широкополосной радиочастотной характеристики.
16. Система по п.14, в которой
указанный первый процессор цифрового сигнала дополнительно сконфигурирован для выполнения фильтрации с конечной импульсной характеристикой указанных значений первого эксплуатационного показателя для высокочастотных параметров с получением результирующих значений первого эксплуатационного показателя для высокочастотных параметров для указанного объединения с данными GPS о местоположении,
указанный второй процессор цифрового сигнала дополнительно сконфигурирован для выполнения фильтрации с конечной импульсной характеристикой указанных значений второго эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров с получением результирующих значений второго эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров для указанного объединения с данными GPS о местоположении.
17. Система по п.16, в которой
указанный управляющий компьютер, когда указанные результирующие значения первого эксплуатационного показателя для высокочастотных параметров превышают установленное значение и получены при наличии указанной основной частоты или ее гармоники, подает указанные вычисленные данные в указанные средства хранения; и
указанный управляющий компьютер, когда указанные результирующие значения второго эксплуатационного показателя для низкочастотных параметров превышают установленное значение и получены при наличии указанной основной частоты или ее гармоники, подает указанные вычисленные данные в указанные средства хранения.
18. Система по п.14, дополнительно содержащая
узел датчиков погодных условий, выдающий выходной сигнал погодных условий, который представляет температуру окружающей среды, влажность и атмосферное давление;
при этом указанный управляющий компьютер посылает указанный выходной сигнал погодных условий в указанные средства хранения совместно с посылкой указанных объединенных данных.
19. Система по п.14, дополнительно содержащая
сервер хранения данных об искрении, сконфигурированный для приема указанных объединенных данных из сотовой телефонной сети; и
сотовый модем, установленный внутри указанного корпуса и управляемый указанным управляющим компьютером для трансляции указанных объединенных значений эксплуатационного показателя и данных местоположения в указанный сервер хранения данных об искрении.
20. Система по п.19, дополнительно содержащая средства отображения, осуществляющие обмен данными с указанным сервером хранения данных об искрении и сконфигурированные для отображения указанной географической области совместно с видимыми знаками, представляющими указанные объединенные данные.
21. Система по п.14, в которой указанный управляющий компьютер направляет указанные цифровые выборки в качестве необработанных данных в средства хранения для улучшения возможностей сигнатурного анализа.
22. Система для обнаружения и общего определения места искрения в пределах системы распределения электроэнергии, которая испускает широкополосное радиочастотное излучение с переменной амплитудой, изменяющейся с частотой основной частоты и гармоник переменного тока системы распределения электроэнергии, и расположена в пределах заданной географической области, содержащая
мобильный приемный узел, содержащий по меньшей мере одну широкополосную антенну, по меньшей мере один управляемый компьютером широкополосный радиоприемник, функционально связанный с указанной широкополосной антенной и имеющий выход амплитудно-детектированного сигнала, и приемник глобальной системы определения местоположения (GPS), предоставляющий данные GPS о местоположении;
аналого-цифровой преобразователь, преобразующий указанный выходной амплитудно-детектированный сигнал в цифровую форму с частотой выборки для формирования цифровых выборок;
процессор цифрового сигнала (DSP) для выполнения обнаружения и анализа искрения, включая выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) указанных цифровых выборок, извлечение из них частот узкополосных сигналов, которые являются гармониками указанной основной частоты, анализ указанных узкополосных частот гармоник для обнаружения пиковых амплитуд и суммирование таких пиковых амплитуд для вычисления значений эксплуатационного показателя;
библиотеку сигнатур отказов, имеющую вход для приема обнаруженных и проанализированных данных об искрении, включая указанные результаты быстрого преобразования Фурье для указанных цифровых выборок, извлеченные частоты узкополосных сигналов, которые являются гармониками указанной основной частоты, пиковые амплитуды, полученные в результате указанного анализа, радиочастотный спектр, полученный в результате указанного анализа, индикатор события принятия/отклонения сигнатуры, тип сигнатурной части, номер сигнатурной части и данные об изготовителе;
фильтр выбора и корреляции сигнатуры, управляемый так, чтобы он осуществлял связывание данных об искрении, имеющихся в библиотеке сигнатур отказов, с указанным выполнением обнаружения и анализа искрения до указанного анализа, выполняемого для обнаружения пиковых амплитуд; и
управляющий компьютер, включающий средства хранения цифровых данных и управляющий указанным радиоприемником для локализации указанного выходного амплитудно-детектированного сигнала, управляющий указанным фильтром выбора и корреляции сигнатуры для улучшения вычисления значений эксплуатационного показателя, для отбрасывания известных ложных сигнатурных признаков, а также объединяющий указанные данные корреляции сигнатур значений эксплуатационного показателя с указанными данными GPS о местоположении и подающий такие объединенные данные в средства хранения.
| 
