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具有遠程斷路器控制的遠程功率管理及監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7224538閱讀:202來源:國知局
專利名稱:具有遠程斷路器控制的遠程功率管理及監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及功率系統(tǒng)管理技術(shù),并且還涉及斷路器技術(shù)。
背景技術(shù)
用于對AC和/或DC供電的系統(tǒng)進行功率管理的電系統(tǒng)日益復雜。 由現(xiàn)代系統(tǒng)所引起的困難的一個好的例子是在許多船舶中安裝的DC 系統(tǒng)的應用的增長。然而,盡管小的休閑船只上的DC設(shè)備的數(shù)量都已 經(jīng)大量增加,但是總的布線概念還沒有明顯改變。因此,典型的船舶 在導航臺附近有一個包含許多手動操作的斷路器的中央功率控制面 板。這導致從該功率控制面板的后面引出大量的線纜。然而,這些線 纜的大部分與遍布在船只上的其它線纜平行進行。因此,已經(jīng)提出了 從船只中央引出的中央功率總線用于顯著減少和簡化總的布線需要, 例如可以根據(jù)需要或者按照安裝將設(shè)備分接到該中央功率總線。
還可以由具有例如觸摸屏顯示器等顯示器的功率管理系統(tǒng)和監(jiān) 視系統(tǒng)遠程控制和監(jiān)視該中央功率總線。觸摸屏顯示器可以位于需要 它們的任何地方,如輪機艙中或者甚至室外舵臺的外面。每個裝備的 開關(guān)可位于總線和該設(shè)備之間。這代替了先前位于中央功率面板上的 斷路器。然而,由于這些位于遠處的斷路器物理上遍布船只置放,所 以手動操作這些斷路器是不現(xiàn)實的。因此,希望將遠程啟動的斷路器 集成在中央功率管理系統(tǒng)中。
環(huán)境操作條件通常也對遠程啟動的系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)。例如,美國軍 方規(guī)定許多斷路器應符合抗潮濕、抗鹽霧、抗震動以及抗這些原因的 其它因素的MILC55-629標準。MILC55-629標準通過弓|用包含在本說明 書中。
另外,不同的廠商使用不同的數(shù)據(jù)協(xié)議來發(fā)送在日常設(shè)備中使用 的大量現(xiàn)代數(shù)據(jù),所述日常設(shè)備例如包括可以與雷達單元集成的航海
圖繪圖機、氣象設(shè)備、因特網(wǎng)接口以及例如在一個實時顯示屏幕上示 出船只的位置以及其它船只和環(huán)境的位置的GPS單元。因此,由于可 用到的日常數(shù)據(jù)量劇增,因而增加的數(shù)據(jù)線數(shù)量也成為布線問題。
因此,許多造船業(yè)者已經(jīng)提出"三線纜船"概念。在該系統(tǒng)中, 兩個中央功率線纜和一個數(shù)據(jù)線纜位于中央總線上。已經(jīng)開發(fā)出如
NMEA 2000的標準化數(shù)據(jù)協(xié)議,使得數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠以"即插即用"的 方式進行通信和連接。隨EA 2000標準通過引用包含在本申請中。
傳統(tǒng)上,斷路器通常安裝在斷路器箱的標準形狀和尺寸的面板 中。因為斷路器一般彼此相鄰地安裝以便于使用,所以斷路器箱上的 "地產(chǎn)"或物理空間非常珍貴。因此,需要改進斷路器箱的設(shè)計,包 括進一步的模塊化,以允許對新設(shè)備供電或者容易增加新的斷路器。 申請人:還于2006年5月2日提交了序列號為11/415, 684的、發(fā)明名稱為 MOUNTABLE REMOTE ACTUATED CIRCUIT BREAKER DRIVER的美國專利申 請,其全部內(nèi)容通過引用包含于此。
因此,在船只、汽車、飛機以及家用電器等中,對于減少生產(chǎn)及 安裝成本、提高可靠性以及增加維護和檢修的簡易性來說,減少總系 統(tǒng)中布線的總量和降低布線設(shè)計的總體復雜性是很重要的。先進的功 率管理還可以用于能夠?qū)Υ缓图矣秒娖鹘?jīng)常經(jīng)歷的負載變化和"減 載"情況做出主動反應的"智能系統(tǒng)"。
然而,由于許多的不同制造業(yè)、舊的布線概念以及對總集成和規(guī) 劃的功率管理遠見的普遍缺乏,本領(lǐng)域的技術(shù)人員生產(chǎn)合適的現(xiàn)代遠 程功率管理系統(tǒng)和遠程啟動的斷路器存在相當大的困難。因此,例如 包括航運業(yè)的許多應用需要能夠解決這些問題中的一些或全部的設(shè) 備、方法以及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此,實施例可包括功率管理控制和監(jiān)視系統(tǒng)以及遠程啟動的斷 路器啟動設(shè)備。
實施例還可包括用于船舶的功率管理和監(jiān)視系統(tǒng),該系統(tǒng)包括 用于連接和控制船舶上的電器和電源的至少一個或多個中央數(shù)據(jù)和 功率總線;用于通過所述中央數(shù)據(jù)和功率總線控制和監(jiān)視所述電器和 電源的至少一個或多個顯示器和控制器;以及至少一個或多個遠程定
位和遠程啟動的斷路器封裝箱,從所述至少一個顯示器和控制器遠程 定位所述斷路器封裝箱,并且所述斷路器封裝箱包括位于其中的至少 一個或多個遠程啟動的斷路器,其中由所述至少一個顯示器和控制器 通過所述中央數(shù)據(jù)總線和功率總線啟動所述遠程啟動的斷路器。 實施例還可包括用于簡化船舶用功率管理和控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和
安裝的方法,該方法包括提供用于連接和控制船舶上的電器和電源 的至少一個或多個中央數(shù)據(jù)和功率總線;提供用于通過所述中央數(shù)據(jù)
和功率總線控制和監(jiān)視船只上的電器和電源的至少一個或多個顯示 器和控制器;以及提供至少一個或多個遠程定位和遠程啟動的斷路器
封裝箱,從所述至少一個顯示器和控制器遠程定位所述斷路器封裝 箱,并且所述斷路器封裝箱包括位于其中的至少一個或多個遠程啟動 的斷路器,其中由所述至少一個顯示器和控制器通過所述中央數(shù)據(jù)總 線和功率總線啟動所述遠程啟動的斷路器。
實施例還可包括一種在計算機環(huán)境中對船舶設(shè)備的電控系統(tǒng)進 行功率管理和監(jiān)視的計算機程序產(chǎn)品,該計算機程序產(chǎn)品包括存儲介 質(zhì),該存儲介質(zhì)可由處理電路讀取并且存儲由該處理電路執(zhí)行的指
令,該指令用于實現(xiàn)以下方法,該方法包括通過用于連接和控制船 舶上的電器和電源的至少一個或多個中央數(shù)據(jù)和功率總線提供數(shù)據(jù) 通信;由至少一個或多個顯示器和控制器通過所述中央數(shù)據(jù)和功率總 線控制和監(jiān)視船上的電器和電源;通過由所述至少一個顯示器和控制 器經(jīng)由所述中央數(shù)據(jù)總線和功率總線啟動的遠程啟動的斷路器控制 所述電源;以及提供至少一個或多個遠程定位和遠程啟動的斷路器封 裝箱,從所述至少一個顯示器和控制器遠程定位所述斷路器封裝箱, 并且所述斷路器封裝箱包括至少一個或多個遠程啟動的斷路器。


下面參考說明性而非限制性的附圖通過舉例的方式說明各實施 例,其中在附圖中相同的元件編號相同,其中 圖l是第一實施例的示意圖; 圖2是觸摸屏控制面板的視圖; 圖3是DC斷路器箱的立體圖。
圖4是電子DC斷路器的立體圖。
圖5是DC面板(DCP)的俯視圖。
圖6是液壓磁性斷路器的立體圖。
圖7是開關(guān)的立體圖。
圖8是傳感器接口單元。
圖9是專用的系統(tǒng)監(jiān)視顯示器。
圖10是新型模制塑膠遠程啟動的斷路器封裝箱的立體圖。 圖ll是新型模制塑膠遠程啟動的斷路器封裝箱的分解立體圖。 圖12是新型模制塑膠遠程啟動的斷路器封裝箱的平面圖。
具體實施例方式
如圖1中所示,功率管理和監(jiān)視系統(tǒng)(PMMS) 1在管理AC和/或DC 功率以及監(jiān)視船只功能中提供了迄今為止不可獲得的優(yōu)點。其以極佳 的可靠性和安全性進行管理和監(jiān)視。
P醒S l的基本組件可包括但不限于觸摸屏控制面板5,數(shù)據(jù)總 線6、 7, AC主面板8和次面板9,通常具有DC遠程啟動的斷路器的DC 功率分配箱IO,電源ll,數(shù)據(jù)獲取單元12,如電池監(jiān)視單元13。上述 裝置設(shè)置在中央總線系統(tǒng)上,在此情況下,中央數(shù)據(jù)總線包括主醒EA 2000數(shù)據(jù)總線6和次麗EA 2000數(shù)據(jù)總線7以及中央功率總線(未示 出)。
P醒S l是綜合的、靈活的并且容易擴展的。P醒S l不僅從任意控 制屏幕5向操作者提供船只電系統(tǒng)的完全可見性和控制,而且P^IS 1 還通過總線6、 7向用戶提供對報警功能、電池、引擎和發(fā)電機數(shù)據(jù)、 以及例如但不限于回聲測深器、GPS單元、雷達單元、因特網(wǎng)接口和
因特網(wǎng)數(shù)據(jù)、海圖繪制圖形、電子羅盤以及多種附加電子設(shè)備(未示 出)等電子儀器的遠程監(jiān)視。
例如在船只安裝之后,P醒S l容易以附加特征和軟件升級進行擴 展。因此,P薩S l使船長在一個中央監(jiān)視位置例如在舵輪處即可控制 需要控制的系統(tǒng);這增加了與船的關(guān)鍵系統(tǒng)的訪問和交互性,更重要 的是,它增加了船的安全性。
有了P醒S1,例如當船上斷路器跳閘和冷凍機無意中關(guān)閉時,就
再也不會意識不到。根據(jù)需要可以將音頻警報器分配給斷路器。壓縮
機泵不再由于電力不足低電壓情況而燒壞,因為P匿S l系統(tǒng)是"智能
系統(tǒng)"并且能夠被編程以在電力不足情況下關(guān)掉指定的斷路器,然后 當電壓恢復時再將它們復原。不會再有塢壁斷路器由于過載而跳閘的 問題。如果電流使用高于要求的水平,則可以將在線減載和自動恢復
配置編程到該AC和DC系統(tǒng)中。復位跳閘的AC或DC斷路器的能力被立即 賦予遠程啟動的斷路器。因此,在功率管理和監(jiān)視中的前途和益處幾 乎是無限的。
由于顯著降低了船只布線的復雜性,P醒S l還能夠在船的建造中 大量節(jié)省。建造者具有能夠?qū)嗦菲髅姘?0設(shè)置在遠處而不必考慮正 常的訪問和環(huán)境的獨特靈活性,從而節(jié)省了空間并且能夠使用大多數(shù) 的直接有效的布線方案,如中央總線或"3線"系統(tǒng)等。結(jié)果導致低 的配線成本,低的勞動安裝成本以及顯著的重量減輕。
P醒S l平臺提供了報廢保護,因為以后可以例如在可以獲得的時 候,通過將來更新軟件和安裝新的NMEA 2000組件來加強該系統(tǒng)的能 力。
性能-P麗S 1遠程監(jiān)視和控制所有AC和DC功率分配和電路保護, 并且監(jiān)視船的操作功能。該系統(tǒng)可以采用麗EA 2000通信協(xié)議并且可 以提供但不限于
1. 立即遠程視頻和音頻確認AC和DC斷路器跳閘。
2. 遠程啟動AC和DC斷路器。
3. 遠程切換所有DC連接的組件。4. 準確監(jiān)視流到每個DC負載的電流。
5. DC照明的可編程調(diào)光功能。
6. 立即識別啟動的DC負載的無負載情況。
7. 遠程監(jiān)視船只靠岸和發(fā)電機功率。
8. 可編程自動減載和在選擇的電流水平重新啟動。
9. 針對操作員選擇的負載的可編程自動低電壓電力不足保護。
10. 監(jiān)視發(fā)電機和引擎操作參數(shù)。
11. 監(jiān)視電池電壓、電流使用、溫度以及充電狀態(tài)。
12. 利用完整的艙底泵操作監(jiān)視來監(jiān)視燃料、報警功能以及裝備 活動。
13. 訪問與通信總線連接的符合NMEA 2000的電子設(shè)備。 總之,P麗S l包括以下特征和優(yōu)點通過直觀編程來簡化操作;
通過簡單的安裝進行有效接口連接,安全操作一該系統(tǒng)使操作安全編 碼能夠保護所選擇的電路不被無意地遠程啟動。
系統(tǒng)冗余實質(zhì)上消除單點故障一該系統(tǒng)可以安裝有兩個單獨的 麗EA 2000總線6、 7并且可以利用啟動兩個總線的在線設(shè)備中的兩個 處理器連續(xù)操作。在主總線6失效或切斷的情況下,系統(tǒng)自動切換到 次總線7并提供主總線6失效的通知;同樣地,如果系統(tǒng)的在線設(shè)備中 的一個主總線處理器失效,則系統(tǒng)自動切換到次總線7并提供故障通 知。此外,當在主總線6上操作時,系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)視次總線并提供次總 線故障的通知。
故障安全操作一在極少見的電子控制系統(tǒng)完全停工的情況下,對 AC或DC電路保護系統(tǒng)的連續(xù)性沒有影響。AC斷路器面板8、 9將繼續(xù)以 人工模式操作,同時DC斷路器面板10將自動切換到兩個內(nèi)部電源中的 一個以保持它們的雙內(nèi)部處理器控制電子斷路器跳閘設(shè)置。如果這兩 個處理器或者DC面板內(nèi)的兩個備用內(nèi)部電源失效,則可以利用非電子 模塊或開關(guān)人工啟動DC電路。
斷路器面板位置的安裝靈活性一AC 8、 9和DC IO斷路器面板可以 安裝在遠處的沒有空調(diào)裝置的位置中_固態(tài)DC斷路器14和液壓-磁性
AC斷路器21在例如但不限于-4(TC至+85"C的周圍溫度環(huán)境的極端范
圍內(nèi)提供始終如一的保護。
船功率的全面了解和控制一每個在線P醒S 1 LCD觸摸屏控制面板 5提供對船只的AC和DC斷路器的完全監(jiān)視和控制,監(jiān)視所有功率源數(shù) 據(jù)一包括全部發(fā)電機16和岸上功率15供給的電壓、頻率以及安培數(shù), 并監(jiān)視任何連接的船系統(tǒng),包括報警功能、電子設(shè)備以及引擎和發(fā)電 機功能。
可擴展功能一該系統(tǒng)適合于添加符合麗EA 2000和其它協(xié)議的電 子設(shè)備。
可編程性一該系統(tǒng)能夠由操作員通過顯示器15觸摸屏輸入對多 個功能進行直接編程,并且還提供內(nèi)部軟件更新的能力。
內(nèi)置診斷一在該系統(tǒng)中建立多重診斷以便于管理。
認證一該系統(tǒng)在所有基本類別都通過了美國航空無線電技術(shù)委 員會(RTCA)規(guī)范D0-160E的測試。AC斷路器測試滿足Mil Spec標準并 且將成為UL列表,具有附加的所需機構(gòu)認證,包括CE、 Lloyds等。該 通信協(xié)議獲得了麗EA 2000認證,并且該系統(tǒng)已經(jīng)通過雷達和高單邊 帶RFI環(huán)境的專業(yè)船內(nèi)測試。 控制面板
當使用P固S1時,為了冗余應該安裝至少兩個觸摸屏控制(TSC) 控制面板5??梢愿鶕?jù)客戶的需要在圖2中所示的主菜單頁上插入定制 的標志或設(shè)計。控制面板5是多功能彩色LCD觸摸屏,根據(jù)具體安裝, 控制面板5呈現(xiàn)多頁信息和控制功能,例如但不限于
報警系統(tǒng)監(jiān)視(失火、船底漏水等)
斷路器切換和監(jiān)視(AC和DC)
具有調(diào)光功能的DC照明的可編程控制
所有DC負載的遠程切換
DC負載斷開的識別以及單獨DC負載安培數(shù)的監(jiān)視 基本DC系統(tǒng)監(jiān)視-電壓、電流水平 基本AC系統(tǒng)監(jiān)視-電壓、電流水平
低電壓電力不足保護電路的選擇
根據(jù)編程的減載狀態(tài)
燃料監(jiān)視
水監(jiān)視
泵監(jiān)視
電池組監(jiān)視
引擎參數(shù)監(jiān)視
發(fā)電機參數(shù)監(jiān)視
NMEA2000總線連接的電子裝置接入(GPS、回聲測深器、羅盤等) 數(shù)據(jù)總線
在圖l的實施例中,鏈接P薩S l的各元件的數(shù)據(jù)通信協(xié)議是由 麗EA2000規(guī)范定義的CAN總線。然而,其它系統(tǒng)也是可以的。由于該 系統(tǒng)提供對船只的AC和DC電系統(tǒng)的監(jiān)視和控制,所以在該系統(tǒng)中設(shè)計 了最大程度的安全性、冗余度和可靠性。該系統(tǒng)安裝有兩個單獨的總 線路饋電線,主6和次7,并且在該系統(tǒng)的總線連接的組件中還采用兩 個單獨的麗EA2000多路啟動器。因此,在主總線6受損傷、損壞或者 被切斷的少見情況下,或者在MCS設(shè)備中的多路復用電路失效的少見 情況下,該系統(tǒng)自動切換到備用的總線和處理器,并提供該事件的通 知。同樣地,當該系統(tǒng)在主總線6上操作時,次總線7始終能起作用并 且被監(jiān)視。因此,盡管沒有被用于系統(tǒng)控制,但如果次總線7失效, 則該系統(tǒng)將識別并指出其故障。隨后需要糾正該問題以使該系統(tǒng)能夠 返回其正常故障安全模式的操作。該系統(tǒng)可以安裝單個總線并利用該 單個總線操作。 DC斷路器面板
如圖1和圖5中所示,對于DC電路保護和分配,P薩S1系統(tǒng)可以采 用一個或多個DC面板(DCP) 10,其中每一個容納例如十六(16)個 單極固態(tài)電子斷路器(ECB) 14。任何單獨的DC面板10可以保護、分 配和控制由提供給該單獨DCP的功率規(guī)定的12伏或24伏功率。DCP 10 和內(nèi)部的ECB 14可經(jīng)受大的溫度變化而性能不會降低,允許將它們安
裝在沒有空調(diào)設(shè)備的遠處位置。在一個實施例中,例如,每個電子斷
路器14具有30安培DC的電流能力,并且通過將其插入到DC面板內(nèi)的特
定位置來呈現(xiàn)其要求的電流保護額定值。在安裝期間將每個位置的電
流保護額定值編程到多路控制系統(tǒng)10中,并且在以后需要時可以進行
修改。因此,當所有標準電子斷路器都相同時,船載備件的維護大大 簡化。
DC電子斷路器
如圖3和圖4中所示,P麗S 1可以使用DC電子斷路器14。電子斷路 器14持續(xù)監(jiān)視電壓和安培數(shù),如果需要,該系統(tǒng)能夠編輯特定負載的 安培使用記錄以能夠進行故障前分析和維護。ECB 14采用脈寬調(diào)制, 使得具有對DC照明負載調(diào)光的功能。可以直接對各個電路應用調(diào)光作 業(yè),也可以通過控制面板5進行觸摸屏編程對操作員指定的電路組同
時應用調(diào)光作業(yè)。
標準電子斷路器14利用可忽略的斷路器組件發(fā)熱來切換和保護 負載達30安培。每個面板安裝的ECB要求的電流保護水平被編程到該 系統(tǒng)中。因此,當標準ECB插入到任何DC面板中的特定位置時,它呈 現(xiàn)出要求的電流保護額定值。電子斷路器非??煽?,并且允許將DC 面板安置在經(jīng)受沒有空調(diào)的溫度變化的遠處區(qū)域。
高于30安培的DC電流要求可以滿足更高額定值的ECB或者圖6中 所示的液壓-磁性斷路器21的使用。遠程監(jiān)視和控制的液壓-磁性斷路 器21還能夠在例如24 VDC時切換和保護高于250安培的DC負載。
每個電子斷路器14有兩個安裝在其頂部表面上的LED。當訪問DC 斷路器面板10時,這些LED將提供每個斷路器14的健康狀態(tài)的視頻指

斷路器切換到"關(guān)" 斷路器切換到"開" 斷路器"開"、沒有負載 斷路器跳閘 斷路器故障(替換)
兩個LED "關(guān)"
穩(wěn)定的綠色LED
閃爍的綠色LED
穩(wěn)定的紅色LED
一個紅色和一個綠色LED該系統(tǒng)被設(shè)計為預防電子斷路器14在"開"位置中被鎖住的可能 性。這種情況非常少見但是有可能。在此情況下,當啟動用于使斷路 器斷開電路的輸入命令時,該系統(tǒng)將識別出ECB沒有按照指示執(zhí)行并 且通過電力斷開該斷路器內(nèi)的電路。這將使斷路器不能操作并且斷路
器上的紅色和綠色LED同時點亮,表示必須更換該斷路器。
分立輸入開關(guān)
每個DC斷路器面板IO、 DCP-8和DCP-16 (8斷路器和16斷路器DC 面板)提供5個分立輸入電路。這些分立輸入使得能夠使用圖7中所示 的單獨的分立開關(guān)22,以直接啟動任何所需的斷路器、AC或DC、或者 PMMS l內(nèi)連接的組件。這使得能夠?qū)⑺枰目刂乒δ芊峙浣o各個開 關(guān)22,另外還可以通過控制面板5上的觸摸屏輸入來控制這些功能。 因此,通過安裝在面板或墻上的撥動開關(guān)可以直接控制照明、汽笛、 整流板啟用、風檔雨雪刷啟用以及其它類似功能,包括變量設(shè)置,同 時觸摸屏控制面板5也將繼續(xù)提供對這些功能和變量設(shè)置的控制,如 定時、調(diào)光等。 AC斷路器面板
該系統(tǒng)正常采用最少兩個AC面板用于AC電路保護和分配。 一個AC 面板是如圖1中所示的AC主分配面板(ACP) 8。 ACP8能夠選擇所需要 的AC源-發(fā)電機供給16和/或岸上功率供給15-并將其引導到船只的AC 次面板(ACS)。標準AC次面板容納多達十八個(18)液壓-磁性斷路 器21,在一個例子中大約為14"寬X2(T高X5"深。
AC主分配面板8和AC次面板9二者都可以容易地配置成用于單相 或三相操作(注意可以引進較小的AC次面板)。當AC次面板被配置 成用于單相操作時,每個ACS可以具有雙極主斷路器以能夠?qū)υ撁姘?內(nèi)的所有剩余十六個(16)電極斷電。當標準AC次面板配置成用于三 相操作時,每個標準ACS可以具有三極主斷路器以能夠?qū)υ撁姘鍍?nèi)的 所有十五個(15)剩余電極斷電。(注意在單相面板中剩余的這16 個極可以由單極和雙極斷路器的組合提供,而三相面板中剩余的15 個極可以由單極或雙極單相斷路器和三極三相斷路器的組合提供。)ACP 8可以具有6.5"觸摸屏控制面板以提供
1. 每個功率源的電壓、頻率和安培數(shù)
2. 每個單獨線輸出供給的電壓和安培數(shù)
3. 所消耗的總安培數(shù)
4. 系統(tǒng)監(jiān)視和控制的完全使用
注意所有上述顯示數(shù)據(jù)還可以在船上的每個觸摸屏面板顯示面板5 上獲得
-能夠選擇每個供給線的所需AC功率源
-為引向AC次面板的每個AC源和每個線路饋電提供電路保護
(注意可以從任意單獨的線路饋電饋給一個或多個ACS)
-容納人工操作的液壓磁性AC斷路器和功率源選擇器開關(guān)
_接受引擎室或其它沒有空調(diào)環(huán)境中的位置,因為磁性-液壓斷
路器穩(wěn)定的工作溫度范圍是-40。C至+85X: (-40華氏度至+185華氏度)。
液壓-磁性斷路器
圖6中示出液壓-磁性斷路器(MCB) 21。液壓-磁性斷路器在極端 環(huán)境溫度條件下維持始終如一的保護并在-4(TC至+85T: (-40華氏度 至+185華氏度)的溫度范圍內(nèi)按照額定值操作。優(yōu)選地,P麗S1中采 用的液壓-磁性斷路器被遠程監(jiān)視和控制,因此使得AC面板能夠設(shè)置 在遠處經(jīng)受大溫度變化的區(qū)域中。P醒S 1液壓-磁性斷路器通過Mil Spec標準測試,UL認可或UL列名設(shè)備,CE認證,并且根據(jù)需要可獲得 國際認可和認證。遠程啟動形式的MCB21可以位于封裝箱20中。例如, 見遠程啟動的斷路器31。 傳感器接口單元
如圖1中所示,傳感器接口單元12是0ct叩lex多路管理系統(tǒng)中的 可用選項。模擬量報警和狀態(tài)監(jiān)視設(shè)備通過傳感器接口單元(SIU) 12連接到總線。標準SIU可以提供多達32個模擬輸入或數(shù)字輸入并且 可以設(shè)置在船上各處以從例如高水報警、熱或失火報警、燃料系統(tǒng)、 水系統(tǒng)等關(guān)鍵系統(tǒng)收集錯誤信號或模擬參數(shù)。專用SIU,電池監(jiān)視單
元(BMU)13收集并發(fā)送基本電池組監(jiān)視信息,包括電壓、安培數(shù)和電 池溫度。如果需要,每個傳感器接口單元12處理模擬信號,將它們轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號,并在總線上將該信息發(fā)送到所有控制面板。所有接口
單元被設(shè)計并制造為滿足或超過對鹽、霧以及噴射的船舶ABYC防水封
閉環(huán)境要求。
數(shù)據(jù)接口單元
P畫S1中的數(shù)據(jù)接口單元(DIU)(未示出)將醒EA2000消息包轉(zhuǎn) 換為用于與該系統(tǒng)基于Windows通信的RS 232C協(xié)議,使安裝者能夠采 用具有配置軟件的計算機來
-向DC電子斷路器分配電流跳閘水平(注意還可以利用安全訪 問代碼通過觸摸屏面板輸入來獲得該能力)
_針對持續(xù)的、瞬時的調(diào)光器和定時器操作編程DC電路
_編程所有AC和DC斷路器的負載分配
-分析該系統(tǒng)功能性和故障診斷。 系統(tǒng)監(jiān)視顯示器
PMMS l可以經(jīng)由任意觸摸屏監(jiān)視器5上的顯示頁面或通過專用系 統(tǒng)監(jiān)視顯示器(SMD)提供對船載系統(tǒng)的監(jiān)視。專用SMD對要求的通知 和報警提供直接的視頻和音頻監(jiān)視,如門或艙口打開、艙底泵啟動、 高艙底水、過熱以及失火。當報警通知被啟動時,在所有系統(tǒng)監(jiān)視顯 示器上和所有系統(tǒng)觸摸屏面板上同時出現(xiàn)該報警通知。專用系統(tǒng)監(jiān)視 顯示器只對嵌入在特定監(jiān)視器內(nèi)的特殊項提供報警,而不提供名為 "Oetoplex "系統(tǒng)的系統(tǒng)內(nèi)的控制能力。按鈕能夠使音頻報警安靜 并顯示變暗特征。 NMEA 2000總線功率模塊
麗EA 2000網(wǎng)絡(luò)線纜向連接到P薩S l組件的每個總線所包含的電 子設(shè)備提供麗EA 2000數(shù)據(jù)總線和DC饋電,所包含的電子設(shè)備包括例 如觸摸屏控制控制面板5、 DC斷路器面板IO、 AC主分配面板8、 AC斷路 器次面板9以及傳感器接口單元12等。向總線提供DC電壓的電源本身 可以從船的AC功率源和DC功率源二者供電以在任何一個功率源受損
的情況下提供冗余。 觸摸屏控制一般操作
推薦使用OctoplexTM多路控制系統(tǒng)的每個船只具有最少兩個觸 摸屏控制(TSC)控制面板5以提供系統(tǒng)冗余。在正常實踐中, 一個觸 摸屏控制總是與主AC分配面板(ACP)設(shè)置在一起。這使得能夠容易 監(jiān)視、選擇和分配提供給現(xiàn)有AC次面板(ACS)的可獲得的岸上功率 和發(fā)電機饋電。附加的TSC可以根據(jù)需要安置在船上的船舵、大廳、 船主和/或船長客艙、廚房以及船員休息室等位置處。在船只建造之 后,可以將TSC添加到提供有總線連接的任何所需位置處。
所有觸摸屏控制提供完整的監(jiān)視,在適用之處,還提供對安裝在 該系統(tǒng)上的各種組件的控制。因此,可以認為該顯示器本身包含"控 制器"或者該控制器可以位于顯示器外部。還可以包括接口 (未示出) 以與總線通信。在訪問任何屏幕信息的同時提供警報功能和其它被監(jiān) 視的功能的立即通知,如艙底泵操作、高水位警報、火/熱警報、電 池過熱等。在每個系統(tǒng)屏幕畫面的底部呈現(xiàn)艙底泵監(jiān)視條和報警滾動 條。根據(jù)需要,這些通知可以伴隨音頻報警,并且編程到該系統(tǒng)中。 斷路器跳閘指示通過觸摸面板接收優(yōu)先級,要求確認以清除跳閘指 示。根據(jù)需要,斷路器跳閘的視頻指示可以伴隨音頻警報并被編程到 該系統(tǒng)的制冷器、冷藏庫、電池充電器等電路中。所有警報指示和報 警通知啟動時,它們同時出現(xiàn)在船只上的所有TSC的屏幕上。
操作員可以從任何TSC確認,并且在該系統(tǒng)內(nèi)調(diào)查確定的事件, 如跳閘的斷路器。利用對跳閘的斷路器警告的確認,該系統(tǒng)在屏幕上 調(diào)出跳閘的斷路器的功能。然后操作員可以重新開啟斷路器或者進一 步調(diào)査。
通過按下任何觸摸屏啟動圖標并保持三到四秒鐘,操作員可以訪 問該功能的詳細頁面。該詳細頁面載明了斷路器的面板以及在面板內(nèi) 的位置,并且能夠修改其屏幕標簽。對于DC電路,該頁面能夠修改判 斷電流設(shè)置,并且還提供對該電路上的設(shè)備的電流使用的分析。艙底 泵活動、高水位報警、熱和火報警等的通知指明事件的位置并將持續(xù)
直到該情況被改正。當任何DC負載被啟動并且由于組件或連接到組件 的電路的故障出現(xiàn)無負載情況時,觸摸屏控制還提供立即通知。該系 統(tǒng)能夠為每個航行燈提供單獨的電路保護,利用一個觸摸屏"按鈕" 啟動所有航行燈。在該模式下,該系統(tǒng)提供燒壞的任何單獨航行燈的 立即警報和特定標識。某些警報通知如電池過熱情況的觸摸屏確認將 啟動關(guān)于該特定功能的屏幕上的詳細信息頁面。該詳細頁面將能夠更 好地理解和分析問題。
操作員能夠通過指定電路的任何觸摸屏顯示器5編程該系統(tǒng)以限 制操作。編程設(shè)置在斷開指定電路或者啟動該電路之前要輸入的所要 求代碼。這能夠使操作員保護該系統(tǒng)防止重要的負載如制冷器、冷藏 庫、電池充電器等被無意中關(guān)掉,并且還保護對電路進行修理或維護 的個人,防止電路被無意中重新啟動。
操作員還可以通過任何觸摸屏控制(TSC)顯示器5訪問所有DC 照明電路。根據(jù)需要,TSC向操作員提供對這些照明電路的調(diào)光控制。 由連接到任何一個電子斷路器的燈形成每個單獨照明電路。操作員可 以通過TSC輸入的編程分配要同時調(diào)光的照明電路組,此外還分配單 個或選擇的燈組的預先設(shè)定的調(diào)光設(shè)置(即,"情緒照明")。這些分 組和定義的照明設(shè)置呈現(xiàn)在屏幕上操作員編程的說明性頁面。
附加的觸摸屏允許獲得的可編程特征有
減載一操作員可以編程該程序使得當達到指定的電流水平時以 要求的優(yōu)先級削減AC或DC負載,并且當電流使用回到該水平以下時以 要求的順序重新連接這些負載。
電力不足保護一操作員可以編程該系統(tǒng)使得當電壓降到指定的 水平以下時關(guān)掉指定的負載,如A/C壓縮機、電冰箱、冷凍器,并且 當電壓水平回到指定的水平時,重新連接這些負載。
電池過熱保護一操作員可以編程該系統(tǒng)使得如果出現(xiàn)電池過熱 情況,則關(guān)掉適當?shù)碾姵爻潆娖鳌?br> 圖標進入一操作員可以分配或改變斷路器的指定功能。
利用所需要的DC電流使用水平高于或低于正常的消息設(shè)置警報通知,包括斷開電路警報。
DC跳閘電流設(shè)置一操作員具有修改DC跳閘電流設(shè)置的有限權(quán)限。 該能力使得能夠替換需要不同電流保護水平的裝備。由船只建造者規(guī) 劃每個電路的不能超過的電流限制。必須小心執(zhí)行跳閘電流變更,因 此操作員負責分配適當?shù)碾娏魈l水平。
圖標的分配 一 操作員可以修改現(xiàn)有的圖標或者為備用的AC或DC 電路添加圖標。
總之,P醒S 1使得能夠通過遍布船上的所有AC和DC配電和保護面 板的所有系統(tǒng)觸摸屏進行控制、監(jiān)視以及編程,并且使得能夠?qū)崿F(xiàn)通 過各種傳感器接口單元(SIU)和電池監(jiān)視單元(BMU)與該系統(tǒng)接合 的報警和監(jiān)視功能。另外,觸摸屏控制與附加NMEA 2000總線連接的 組件相連接,包括GPS單元、回聲測深器以及電子羅盤。 SMD系統(tǒng)監(jiān)視顯示器
如圖9中所示,P腿S l上的系統(tǒng)監(jiān)視顯示器(SMD)是專用固定圖 標顯示器,其經(jīng)由CANbus從傳感器接口單元接收數(shù)據(jù)。綠色燈光的圖 標表示所顯示的功能操作正常。沒有發(fā)光的圖標表示特定的功能為 "關(guān)"或不起作用。不能正確工作的功能故障或者報警狀態(tài)指示導致 該功能的圖標為紅色。當將音頻報警賦予具有紅色指示的被監(jiān)視功能 時,該報警還發(fā)出聲音并且通過按壓報警靜音按鈕可以使報警無聲。 圖標將繼續(xù)發(fā)紅光,直到問題被解決??梢酝ㄟ^按鈕開關(guān)的啟動使該 顯示變暗。 故障安全特征
可靠的AC和DC功率是船舶安全操作的關(guān)鍵。因此,我們努力開發(fā)
一種不僅提供難以置信的好處而且最重要的是還體現(xiàn)出極佳可靠性 的系統(tǒng)。PMMS1整合了最大冗余和對單點故障的保護,這是航空制造 業(yè)中的不變目標。 雙總線系統(tǒng)和雙處理器組件
該系統(tǒng)安裝有兩個單獨的麗EA 2000總線,主總線和次總線,并 且利用啟動這兩個總線的在線設(shè)備中的兩個處理器操作。在主總線出
現(xiàn)故障或斷開的情況下,該系統(tǒng)自動切換到次總線并提供主總線故障 的通知;同樣地,如果在MCS在線設(shè)備中一個主總線處理器出現(xiàn)故障, 則該系統(tǒng)自動切換到次總線并提供該故障的通知。由于在該系統(tǒng)在主 總線上正常操作的同時,次總線保持在活動備用狀態(tài)并且始終被監(jiān) 視,所以該系統(tǒng)還一直提供次總線故障的立即通知。
獨立的AC和DC系統(tǒng)
在總線上功率和/或數(shù)據(jù)傳輸完全中斷的極端少見的情況下,對 AC或DC系統(tǒng)的連續(xù)性也沒有影響。盡管隨后不能獲得AC斷路器啟動的 遠程狀態(tài)監(jiān)視或遠程控制,但是AC系統(tǒng)仍將繼續(xù)以人工模式安全且正 常地操作。DC系統(tǒng)也將繼續(xù)正常地操作,因為每個DC面板內(nèi)的活動的 獨立電源將維持每個面板內(nèi)的雙處理器。這兩個處理器分配適當?shù)奶?閘電流額定值給電子電流斷路器。在單點出現(xiàn)故障的情況下,每個DC 面板內(nèi)的內(nèi)部雙處理器和電源提供冗余。因此,兩個麗EA 2000總線 可以都斷開,AC和DC電流保護系統(tǒng)還將繼續(xù)發(fā)揮作用! 可人工配置的DC系統(tǒng)
如果在任意DC面板內(nèi)兩個電源或兩個處理器都出現(xiàn)故障,則操作 員可以在所需的ECB位置處更換機械的DC模塊以使該電路起作用。 故障安全電子DC電路保護
該系統(tǒng)保護電子斷路器在"開"位置時出現(xiàn)故障的少見情況。如 果操作員選擇斷開ECB而ECB沒有斷開電路,則該系統(tǒng)使ECB離線。該 動作使得必須更換ECB,這將由ECB診斷LED來指示。 多重環(huán)境保護
該系統(tǒng)被設(shè)計成具有多種部件以預防EMI、 RFI、電壓尖峰和雷擊。 該系統(tǒng)被嚴格測試以符合航空航天工業(yè)標準以及D0-160E中規(guī)定的 RTCA測試水平。 認證/規(guī)范
P麗S l被測試以在所有基本類別中都滿足航空無線電技術(shù)委員 會(RTCA)規(guī)范D0-160E。該軟件符合D0-178水平D。根據(jù)每個客戶的 要求,AC斷路器被測試以滿足美國軍用標準(Mil Spec standards)
并且是UL列名設(shè)備,符合包括CE的歐洲局認證。將從例如Lloyds、 ABS 等認證機構(gòu)獲得認證。對于在高單邊帶RFI環(huán)境中完全的和不受影響 的操作功能,該系統(tǒng)已經(jīng)在實際船只安裝中通過了具體測試。 封裝設(shè)計
另一個特征涉及如圖10-12中所示的獨特且有用的物理斷路器封 裝箱20本身。該封裝箱20可以如圖1中那樣獨立,可以代替AC主面板8 或次面板9,也可以代替DCP面板IO。
在現(xiàn)有技術(shù)中,斷路器封裝箱20通常由廉價的金屬制成并且具有 平坦的內(nèi)部。因此,電工通過在金屬箱的背部鉆孔并通過將每個斷路 器常規(guī)安裝到該金屬箱來安裝斷路器或其它設(shè)備。有時候還包括"沖 孔"部分以幫助將斷路器安裝到金屬箱。此外,在航海應用中功率連 接通常非常結(jié)實。例如,船用螺桿接線片通常巻曲到連接線的端部, 然后將接線片套在固定的螺桿上,使得即使螺桿松動時連接線也不會 與螺桿脫離,因為它還環(huán)繞在螺桿上。此外,通常通過使用螺絲起子 來沖孔以接受引線,然后通過緊固單獨的固定螺絲以利用應力保持引 線,從而使用各個應力釋放機械裝置。因此,安裝和連接斷路器或者 連接新設(shè)備或電源需要大量工作。因此,盡管基本的金屬箱通常很便 宜,但是裝配傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的箱所包括的勞動需要大量的電工時間 和費用。
另外,當像在所述整個系統(tǒng)中那樣將斷路器封裝箱安裝在遠處 時,使用方便變得更加重要。例如,如果休閑船只的擁有者想要將另 一個設(shè)備添加到船的中央功率總線系統(tǒng),則很難雇到電工。
因此,如圖10-12中所示,附上一種新的封裝箱20設(shè)計,其包含 各種重要特征,使得需要將設(shè)備安裝到封裝箱20或者與封裝箱20進行 連接的人使用更加方便。
從開始封裝箱20即設(shè)計成具有模制的塑膠底座40,其包括模制的 塑膠架41從而以模塊化的方式方便地接受和安裝各種部件,如遠程啟 動的斷路器31、電路板42、導線匯流條43。這消除了正常現(xiàn)有技術(shù)中 必須在金屬箱的平坦底部中鉆螺釘孔的安裝困難。
此外,連接的方便性被極大地改善,因為現(xiàn)在當夾具45被解開時,
在夾具45和橡膠件46之間產(chǎn)生開口,所以可以容易地將引線插入孔 47,其中橡膠件46起到容易使用的應力釋放件的作用,而不需要利用 應力釋放件將每個引線用螺絲擰緊到位。而是夾具45簡單地向下夾緊 引線以提供應力釋放。然后引線50可以正常連接到總線連接43 (見連 接51)。由于還消除了典型的基于螺絲的應力釋放,因此添加新的連 接非常容易。
另外,可以包括金屬板60以安裝遠程啟動裝置65,遠程啟動裝置 65可以包括例如磁力啟動的鐵芯或其它裝置。例如, 一個實施例可以 是遠程啟動的斷路器啟動設(shè)備,其可包括螺線管;由該螺線管啟動 的可移動鐵芯;用于保持該螺線管的基座;其中,基座可安裝到斷路 器的外部以貼近開關(guān)把手安置鐵芯,從而通過螺線管遠程啟動開關(guān)把 手。
還可以添加透明塑膠蓋70。總之,可以有很多變化。 還預見到可以在陸上以及部分建筑物或住宅上使用該系統(tǒng)和/或 封裝箱,所以該系統(tǒng)和封裝箱不只局限于船只應用。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,計算機或其它客戶設(shè)備或服務 器設(shè)備可以被配置為計算機網(wǎng)絡(luò)的一部分或者配置在分布式計算環(huán) 境中。在這點上,以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備屬于可以 與以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備結(jié)合使用的具有任意數(shù)量 的存儲器或存儲單元的任意計算機系統(tǒng)以及在任意數(shù)量的存儲單元 或巻上發(fā)生的任意數(shù)量的應用程序和處理。因此,該方法和設(shè)備可以 應用于具有配置在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或分布式計算環(huán)境中的具有遠程或本地 存儲的服務器計算機和客戶計算機的環(huán)境。以上描述的和/或在此要 求的方法和設(shè)備還可以應用于具有程序設(shè)計語言功能、用于與遠程或 本地服務結(jié)合以產(chǎn)生、接收和發(fā)送信息的解釋能力和執(zhí)行能力的單獨 計算設(shè)備。
以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備可以用眾多的其它通用 或?qū)S糜嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置來操作。公知的適合用于以上描述的和/ 或在此要求的方法和設(shè)備的計算系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置的例子包括但 不限于個人計算機、服務器計算機、手持型或膝上型設(shè)備、多處理 器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計算機、大型計算機、 包括任何上述系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境。
以上描述和/或在此要求的方法可以用計算機執(zhí)行的程序模塊等 計算機可執(zhí)行指令的一般語境來描述。程序模塊通常包括執(zhí)行特定任 務或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。 因此,以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備還可以在分布式計算 環(huán)境中實現(xiàn),例如在不同的單元之間,其中由通過通信網(wǎng)絡(luò)或其它數(shù) 據(jù)傳輸介質(zhì)鏈接的遠程處理設(shè)備執(zhí)行任務。在典型的分布式計算環(huán)境 中,程序模塊和例程或數(shù)據(jù)可以位于包括存儲器存儲裝置的本地和遠 程計算機存儲介質(zhì)中。分布式計算便于通過在計算設(shè)備和系統(tǒng)之間直 接交換來共享計算機資源和服務。這些資源和服務可以包括信息的交 換、高速緩沖存儲和文件的盤存儲。分布式計算利用了網(wǎng)絡(luò)連通性, 使客戶發(fā)揮他們的集體力量以利于整個企業(yè)。在這點上,多種設(shè)備可 以具有可使用以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備的應用程序、 對象或資源。
通常在CD-ROM等分配介質(zhì)上將實現(xiàn)上述方法的計算機程序分配
給用戶。該程序可以復制到硬盤或類似的中間存儲介質(zhì)上。當該程序 被運行時,它們從它們的分配介質(zhì)或它們的中間存儲介質(zhì)加載到計算 機的執(zhí)行存儲器中,由此配置計算機以根據(jù)上述方法和設(shè)備發(fā)揮作 用。
術(shù)語"計算機可讀介質(zhì)"涵蓋所有分配和存儲介質(zhì)、計算機存儲 器以及能夠存儲由計算機讀取的實現(xiàn)上述方法的計算機程序的任何 其它介質(zhì)或裝置。
因此,可以與硬件或軟件結(jié)合,在適當之處可以與硬件和軟件二 者的組合結(jié)合來實現(xiàn)在此描述的各種技術(shù)。因此,以上描述的和/或 在此要求的方法和設(shè)備或者其某些方面或部分可以采用嵌入在有形 介質(zhì)中的程序代碼或指令的形式,所述有形介質(zhì)包括例如軟盤、
CD-ROM、硬驅(qū)動或者任何其它機器可讀的存儲介質(zhì),其中,當該程序
代碼被加載并由計算機等機器執(zhí)行時,該機器成為用于實現(xiàn)以上描述 的和/或在此要求的方法和設(shè)備的設(shè)備。在可編程計算機上執(zhí)行程序
代碼的情況下,計算設(shè)備通常包括處理器、可包括易失性和非易失 性存儲器和/或存儲元件的可由該處理器讀取的存儲介質(zhì)、至少一個 輸入設(shè)備以及至少一個輸出設(shè)備??梢岳缤ㄟ^使用數(shù)據(jù)處理來運用 以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備的一個或多個程序可以用高 級程序語言或面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言來實現(xiàn)以與計算機系統(tǒng)通信。然 而,如果需要,也可以用匯編語言或機器語言來實現(xiàn)該程序。在任何
情況下,該語言可以是編譯型語言或解釋型語言,并且與硬件實施相
妙A 5口 n o
以上描述的和/或在此要求的方法和設(shè)備還可以通過以程序代碼 的形式體現(xiàn)的通信來實施,該程序代碼通過某種傳輸介質(zhì)來傳送,例 如通過電線或電纜、通過光纖或者通過任何其它形式的傳送,其中, 當該程序代碼被接收并加載到機器中,并由該機器執(zhí)行時,例如
EPROM、門陣列、可編程邏輯器件(PLD)、客戶計算機或者以上典型 實施例中所描述的具有信號處理能力接收機成為用于實施以上描述 的和/或在此要求的方法的設(shè)備。當在通用的處理器上執(zhí)行時,該程 序代碼與處理器結(jié)合以提供用于調(diào)用以上描述的和/或在此要求的方 法和設(shè)備的功能的獨特設(shè)備。此外,與以上描述的和/或在此要求的 方法和設(shè)備結(jié)合使用的任何存儲技術(shù)可以總是硬件和軟件的結(jié)合。
在此描述的操作和方法能夠由所公開的或所描述的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行 或者在所公開的或所描述的結(jié)構(gòu)中執(zhí)行,也可以被配置成由所公開的 或所描述的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行或者在所公開的或所描述的結(jié)構(gòu)中執(zhí)行。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖描述了以上說明的和/或在此要求的 方法和設(shè)備,但是應該理解,為了無偏離地執(zhí)行以上說明的和/或在 此要求的方法和設(shè)備的相同功能,可以使用其它類似實施例,也可以 對所述實施例進行修改和添加。此外,應該強調(diào)的是,各種計算機平 臺,包括手持式設(shè)備操作系統(tǒng)和其它應用專用操作系統(tǒng)被考慮到,特別是使用特定數(shù)量的無線聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。
盡管以上說明涉及具體實施例,但是應該理解,在不偏離本發(fā)明 的精神的情況下,可以進行許多修改。所附權(quán)利要求意圖覆蓋落入本 發(fā)明的真正范圍和精神內(nèi)的這種修改。
盡管己經(jīng)結(jié)合典型實施例說明了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應該理解,在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下,可以進行各種改變,并 且可以用等同物替換其元件。另外,在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)范圍的情 況下,可以進行許多修改以使特定的情況或材料適合于本發(fā)明的教 導。因此,本發(fā)明不意圖局限于所公開的作為為了實現(xiàn)本發(fā)明而設(shè)想 的最佳方式的具體實施例,相反,本發(fā)明包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi) 的所有實施例和等同物。
權(quán)利要求
1.用于船舶的功率管理和監(jiān)視系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個或多個中央數(shù)據(jù)和功率總線,用于連接和控制所述船舶上的電器和電源;至少一個或多個顯示器和控制器,用于通過所述中央數(shù)據(jù)和功率總線控制和監(jiān)視所述船舶上的所述電器和所述電源;以及至少一個或多個遠程定位和遠程啟動的斷路器封裝箱,從所述至少一個顯示器和控制器遠程定位所述斷路器封裝箱,并且所述斷路器封裝箱包括位于其中的至少一個或多個遠程啟動的斷路器,其中由所述至少一個顯示器和控制器通過所述中央數(shù)據(jù)和功率總線啟動所述遠程啟動的斷路器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中 所述遠程啟動的斷路器包括 開關(guān)把手;螺線管;由所述螺線管啟動的可動鐵芯; 用于保持所述螺線管的基座;其中,所述基座安裝到所述封裝箱和所述斷路器的外部,以貼近 所述開關(guān)把手安置所述鐵芯,從而通過所述螺線管遠程啟動所述開關(guān) 把手。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述至少一個或多個斷路器 封裝箱包括模制塑膠架,用于容易地接受和安裝各種組件如遠程啟動的斷路 器,而不需要在所述斷路器封裝箱中鉆孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述至少一個或多個斷路器 封裝箱包括應力釋放夾具,用于插入連接到該應力釋放夾具的引線和總線, 使能快速連接引線而不需要使用應力釋放螺絲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),還包括位于所述至少一個或多個斷路器封裝箱上的透明塑膠蓋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述至少一個或多個斷路器 封裝箱抗環(huán)境污染。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)對包括報警功能、 電池功能、引擎功能、發(fā)電機數(shù)據(jù)以及照明的電子設(shè)備提供遠程監(jiān)視 和控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)對包括回聲測深器、GPS單元、雷達單元、因特網(wǎng)接口和因特網(wǎng)數(shù)據(jù)、海圖繪制圖形以及電子羅盤的電子儀器提供遠程監(jiān)視和控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)對電負荷和用于可 編程減載的裝置提供遠程監(jiān)視和控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)對電負荷和用于 可編程低電壓電力不足保護的裝置提供遠程監(jiān)視和控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)根據(jù)醒EA 2000 規(guī)范操作。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述至少一個數(shù)據(jù)總線包 括主麗EA 2000總線和次麗EA 2000總線,并且該系統(tǒng)被構(gòu)造為如果所 述主總線發(fā)生故障,則自動切換到所述次總線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述顯示器是觸摸屏顯示器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述顯示器是可編程輸入 終端,其被構(gòu)造為對該系統(tǒng)進行編程并更新在該系統(tǒng)上運行的軟件。
15. 用于簡化船舶或者陸上建筑用的功率管理和監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和安裝的方法,該方法包括提供至少一個或多個中央數(shù)據(jù)和功率總線,用于連接和控制所述船舶或建筑上的電器和電源;提供至少一個或多個顯示器和控制器,用于通過所述中央數(shù)據(jù)和 功率總線控制和監(jiān)視所述船舶或建筑上的所述電器和所述電源;以及提供至少一個或多個遠程定位和遠程啟動的斷路器封裝箱,從所 述至少一個顯示器和控制器遠程定位所述斷路器封裝箱,并且所述斷 路器封裝箱包括位于其中的至少一個或多個遠程啟動的斷路器,其中 由所述至少一個顯示器和控制器通過所述中央數(shù)據(jù)和功率總線啟動 所述遠程啟動的斷路器。
16. 用于在計算機環(huán)境中對船舶或陸上建筑的電控系統(tǒng)進行功率 管理和監(jiān)視的計算機程序產(chǎn)品,該計算機程序產(chǎn)品包括存儲介質(zhì),該 存儲介質(zhì)可由處理電路讀取并且存儲由所述處理電路執(zhí)行的指令,所 述指令用于執(zhí)行以下方法,該方法包括通過用于連接和控制所述船舶或建筑上的電器和電源的至少一 個或多個中央數(shù)據(jù)和功率總線來提供數(shù)據(jù)通信;由至少一個或多個顯示器和控制器通過所述中央數(shù)據(jù)和功率總 線控制和監(jiān)視所述船舶或建筑上的所述電器和所述電源;由所述至少一個顯示器和控制器通過經(jīng)由所述中央數(shù)據(jù)總線和功率總線啟動的遠程啟動的斷路器來控制所述電源;以及提供至少一個或多個遠程定位和遠程啟動的斷路器封裝箱,從所 述至少一個顯示器和控制器遠程定位所述斷路器封裝箱,并且所述斷路器封裝箱包括至少一個或多個遠程啟動的斷路器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述至少一個或多個斷路 器符合抗潮濕、抗鹽噴和抗震動的MILC 55-629標準。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述至少一個或多個斷路 器封裝箱由模制塑膠形成。
全文摘要
本發(fā)明包括功率管理控制和監(jiān)視系統(tǒng)以及提供極大簡化的功率管理控制和監(jiān)視系統(tǒng)的集成的遠程啟動的斷路器啟動設(shè)備。
文檔編號H01H71/68GK101341566SQ200680045687
公開日2009年1月7日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者理查德·W·索倫森 申請人:嘉靈科技有限公司
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