用于对分支电路进行标记的方法和系统与流程

本披露内容涉及标记断路器的分支电路。

背景技术：

1、比如建筑物、施工场地、船只等结构中的电气设施通常被布设到具有多个断路器的配电板。这些断路器中的每一个通常被连接到多个电气插座和/或电气装置，从而经由断路器之一将这些插座/装置连接到电源信号，比如栅极电压。从断路器到电气插座和/或电气装置的布线通常被称为分支电路。

2、当分支电路和/或连接到该分支电路的装置上发生比如短路等电气故障时，断路器将仅中断到该分支电路的电源信号，而其他分支电路上、即其他断路器的分支电路上的电源信号可以保留。

3、通常，电气设施的分支电路中的每一个例如藉由配电板上的标签和插座上的对应标签进行标记。提供标记通常是为了帮助识别插座和/或电气装置所连接的分支电路，以便有助于分支电路和/或电气设施的维护。例如，当需要更换或安装分支电路的插孔插座时，应手动中断或关断分支电路的断路器，以在安装插座时中断电源信号。这样的标记通常被设置在分支电路的每个插座以及分支电路的断路器上。

4、然而，分支电路的标记通常是由有电气资质的人员(比如电工)在安装电气设施时手动进行的。这存在分支电路可能被错误标记的风险，而且会导致例如在非预期分支电路而不是预期分支电路的断路器被断开的情况下人员受伤的风险。此外，存在标签可能脱落和/或标签可能被磨损的风险，进而使得难以识别分支电路。

5、而且，当定位于插座或电气装置处时确定插座/装置所连接的分支电路仍然成问题。

6、因此，提供断路器的分支电路的标记仍然是成问题，提供该标记至少能缓解上述问题中的一些问题。

技术实现思路

1、本披露内容的第一方面涉及一种以电子方式对工程结构的电气设施的多个分支电路进行标记的方法，该多个分支电路包括第一分支电路和第二分支电路。该方法包括提供一个或多个信令设备，其中，这些信令设备中的至少一个通信地耦接到该第一分支电路，并且其中，这些信令设备中的至少一个通信地耦接到该第二分支电路。该方法进一步包括由通信地耦接到该第一分支电路的该至少一个信令设备在该第一分支电路上提供第一识别信号；以及由通信地耦接到该第二分支电路的该至少一个信令设备在该第二分支电路上提供第二识别信号，其中，该第二识别信号不同于该第一识别信号。

2、由此，可以实现对分支电路中的每一个的稳定识别，因为不同的信号会被发射到第一电路和第二电路中的每一个上。例如，在连续或周期性地发射第一识别信号和/或第二识别信号的情况下，可以藉由识别信号来识别任何插座的分支电路，这还可以消除对任何进一步标记插座和/或分支电路的需要。

3、由于第一识别信号和第二识别信号分别存在于第一分支电路和第二分支电路中，因此分支电路还可以在电路中的任何位置(比如插座处和/或连接到分支电路的装置处)被识别，从而允许容易地识别分支电路及其插座。

4、工程结构可以是安装有或要安装电气布线的任何建造物，比如建筑物(比如住宅建筑物和/或办公建筑物)、船只、船舶、海上建造物、施工场地、矿场等。

5、该方法的步骤可以按任何顺序执行，比如提供一个或多个信令设备，提供第一识别信号，然后提供第二识别信号，或者提供一个或多个信令设备，提供第二识别信号，然后提供第一识别信号。

6、第一识别信号和第二识别信号可以同时提供。替代性地，第一识别信号和第二识别信号可以周期性地、可能地相对于彼此有时间延迟地提供。

7、第一识别信号和第二识别信号可以是频率高于电源信号的信号，比如电网电压(grid voltage)、市电电压、电网电压或任何交流(ac)电源信号、和/或其一次谐波、二次谐波、三次谐波和/或四次谐波。

8、第一识别信号和/或第二识别信号可以是数字信号。第一识别信号和/或第二识别信号可以具有低于电源电压的电压幅度。可能地，第一识别信号和/或第二识别信号可以具有小于20v(比如小于10v，比如5v、3.3v或1.8v)的电压幅度峰-峰值。

9、第一识别信号和/或第二识别信号可以是表示比如文本串、数字、十六进制数等识别标记的信号。识别信号和/或识别标记可以是唯一的，和/或可以在电气设施中是唯一的。

10、在一些实施例中，识别标记可以由用户确定。一个或多个信令设备可以基于用户输入的识别标记来生成相应的识别信号。一个或多个信令设备可以包括允许用户输入识别标记的输入接口。该输入接口可以包括允许用户经由用户设备(例如，移动电话、平板计算机、计算机等)和/或一个或多个物理按钮输入标记的无线通信接口。在一些实施例中，识别标记基于和/或包括一个或多个信令设备的硬件id。

11、第一分支电路可以是第一断路器的电路。因此，第一分支电路可以是能够经由第一断路器被提供电源信号(即，线电压、栅极电压、市电电压等)的电路。

12、第二分支电路可以是第二断路器的电路。因此，第二分支电路可以是能够经由第二断路器被提供电源信号(即线电压、栅极电压、市电电压等)的电路。

13、该一个或多个信令设备可以被配置为通信地耦接到相应的断路器。在一些实施例中，可能地当沿着电源信号的信号路径看时，一个或多个信令设备可以布置在一个或多个断路器与其相应的(多个)分支电路中间。

14、一个或多个信令设备可以被配置为安装在配电板中和/或轨道上。另外地或替代性地，一个或多个信令设备可以包括用于将信令设备固定到轨道(比如可能地符合德国标准化学会(din)标准的轨道)的支架和/或附接元件。

15、在一些实施例中，一个或多个信令设备可以被配置为连接(比如直接连接)到断路器的输出端子和/或物理连接到断路器，比如断路器的输出端子。在此，直接连接应理解为在两个元件之间通过单个电导体(比如导线)的点对点传导、或通过两个元件的导电部分的物理连接进行连接。

16、一个或多个信令设备可以包括信号发生器，该信号发生器被配置为生成第一识别信号和/或第二识别信号。此外，一个或多个信令设备还可以包括处理单元，该处理单元可能地连接到被配置为生成第一识别信号和/或第二识别信号的信号发生器。处理单元可以是中央处理单元cpu、微控制器单元mcu、现场可编程门阵列(fpga)、现场可程序逻辑阵列(fpla)等。在一些实施例中，一个或多个信令设备可以包括用于与用户设备通信的无线通信接口。无线通信接口可以例如使用射频识别(rfid)、近场通信(nfc)、2.4ghz和/或5ghz通信接口，比如wifi模块、模块、zigbee模块、z-wave模块等。

17、一个或多个信令设备可以连接到电源单元，该电源单元向一个或多个信令设备提供电源电压。电源单元可以例如向一个或多个信令设备提供幅度可能地小于30v的ac(rms)或dc低压电源电压，比如24v、18v、15v、12v、9v、5v或3.3v的ac或dc电源电压。替代性地或另外地，一个或多个信令设备可以设置有电池，该电池用于向一个或多个信令设备供电。

18、在一些实施例中，一个或多个信令设备包括显示单元，该显示单元用于显示第一分支电路和/或第二分支电路的识别标记。该显示器可以允许容易地识别分支电路和/或容易地识别分支电路的断路器，例如在一个或多个信令设备安装在断路器附近(比如配电板中)的情况下。例如，如果该一个或多个信令设备安装在配电板中，则显示器可以指示分支电路识别标记，该分支电路识别标记可以在插座和/或装置处被识别出。与此插座和/或装置的分支电路相对应的断路器然后可以容易地被识别为在配电板中通信地耦接到该一个或多个信令设备的断路器。

19、一个或多个信令设备可以进一步包括通信地连接到至少一个输入端子以及第一连接接口和/或第二连接接口的滤波器，比如低通滤波器，该滤波器被配置为衰减第一识别信号和/或第二识别信号的频率。

20、因此，在多个分支电路连接到同一相线或火线的情况下，可以阻止来自一个分支电路的识别信号传输，进而允许改善对(多个)分支电路的标记和/或识别。

21、滤波器可以被配置为衰减和/或阻止第一识别信号和/或第二识别信号到达相应分支电路的断路器。

22、滤波器可以被配置为将第一识别信号和/或第二识别信号衰减至少20db、至少40db、至少60db、至少80db或至少100db。滤波器可以另外地或替代性地被配置为不衰减电源信号，使电源信号衰减小于0.1db、0.5db或1db。滤波器的交越频率可以高于电源信号的频率，比如高于50hz或高于60hz。可能地，滤波器的交越频率处于或高于电源信号的1次谐波、2次谐波、3次谐波、4次谐波或5次谐波的频率。

23、在一些实施例中，一个或多个信令设备可以被配置为经由一个或多个中继设备提供第一信号和/或第二信号，该一个或多个中继设备用于将识别信号中继到第一分支电路和/或第二分支电路上。一个或多个信令设备可以连接到一个或多个中继设备，该一个或多个中继设备中的每一个可能地被配置为将比如第一信号和/或第二信号的相应信号中继到分支电路上。

24、在一些实施例中，提供了信令设备，该信令设备被配置为经由第一中继设备向第一分支电路提供第一识别信号，该信令设备被配置为经由第二中继设备向第二分支电路提供第二识别信号。

25、当沿着电源信号的信号路径看时，一个或多个信令设备可以布置在第一断路器与第一分支电路的布线之间。当沿着电源信号的信号路径看时，一个或多个信令设备可以布置在第二断路器与第二分支电路的布线之间。

26、在一些实施例中，当沿着电源信号的信号路径看时，一个或多个信令设备被配置为布置在第一分支电路的断路器与第一分支电路的布线(比如第一分支电路的一个或任何插座)中间。当沿着电源信号的信号路径看时，一个或多个信令设备可以替代性地或另外地被配置为布置在第二分支电路的断路器与第二分支电路的布线(比如第二分支电路的一个或任何插座)中间。替代性地或另外地，一个或多个信令设备可以被配置为布置在相应分支电路的断路器与该相应分支电路的布线(比如其插座)之间的信号路径中，其中，该信号路径是电源信号的信号路径。

27、在一些实施例中，第一信令设备被配置为布置在第一分支电路的断路器与第一分支电路的布线(比如第一分支电路的一个或任何插座)之间的信号路径中，并且第二信令设备被配置为布置在第二分支电路的断路器与第二分支电路的布线(比如第二分支线路的一个或任何插座)之间的信号路径中。

28、作为示例，沿着断路器与分支电路的布线之间的信号路径的位置可以是断路器的下游，比如直接下游或直接在断路器之后。

29、在一些实施例中，一个或多个信令设备包括一个或多个滤波器，比如一个或多个低通滤波器。例如，一个或多个信令设备可以各自包括滤波器，比如低通滤波器。(多个)滤波器可以被配置为衰减第一识别信号和/或第二识别信号的频率。替代性地或另外地，(多个)滤波器可以被布置为衰减通过断路器的识别信号，可能地使得识别信号在通过断路器时被衰减。一个或多个滤波器可以被配置为布置在第一分支电路的断路器与一个或多个信令设备之间的信号路径中、和/或第二分支电路的断路器与一个或多个信令设备之间的信号路径中。例如，一个或多个滤波器可以被配置为布置在第一分支电路的断路器与信号发生器和/或用于发射一个或多个信令设备的(多个)识别信号的信号发射器之间的信号路径中。

30、在实施例中，一个或多个信令设备包括通信地耦接到第一分支电路的第一连接接口和通信地耦接到第二分支电路的第二连接接口。

31、因此，可以使一个或多个信令设备易于安装，因为一个或多个信令设备可以固定地安装在例如配电板中和/或与(多个)相应分支电路的断路器相邻地安装，并且通信地耦接到分支电路。

32、一个或多个信令设备可以同时、有时间偏移或时分复用地将第一识别和第二识别发射到第一分支电路和第二分支电路。

33、第一识别信号可以经由第一连接接口在第一分支电路上提供，并且第二识别信号可以经由第二连接接口在第二分支电路上提供。

34、第一连接接口和/或第二连接接口可以是被配置为在分支电路(比如分支电路的导线)上提供信号的连接接口。连接接口可以是被配置为有助于一个或多个信令设备与(多个)分支电路的布线之间的电气连接的任何导电接口。第一连接接口和/或第二连接接口可以被配置为藉由感应(比如电磁感应)和/或藉由导线的导电来提供相应的信号。第一连接接口和/或第二连接接口可以被配置为以有线和/或无线方式引入相应的信号。第一连接接口和/或第二连接接口可以被配置为提供信号，而不交叉和中断相应分支电路的信号路径。替代性地或另外地，第一连接接口和/或第二连接接口可以被配置为布置在相应分支电路的信号路径中。

35、第一连接接口和/或第二连接接口可以包括电感器，该电感器用于将信号感生到相应的分支电路(比如其导线)上。电感器可以围绕或基本上围绕相应分支电路的导线。可能地，在安装和/或拆除一个或多个信令设备时将不需要切断导线。替代性地或另外地，第一连接接口和/或第二连接接口可以包括连接端子。第一连接接口和第二连接接口可以分别包括或是第一连接端子和第二连接端子。第一连接端子和/或第二连接端子可以是被配置为有助于一个或多个信令设备与(多个)分支电路的布线之间的有线电气连接的任何导电接口。连接端子可以例如是旋入式端子和/或可以是弹簧加载连接端子。

36、在提供了一个或多个中继设备的情况下，中继设备中的每一个可以包括如本文关于一个或多个信令设备所描述的连接接口。

37、在一些实施例中，连接接口与断路器的连接端子相同或基本相同，该断路器可能地是第一分支电路和/或第二分支电路的断路器。

38、在一些实施例中，该方法进一步包括经由一个或多个信令设备在第一分支电路上路由电源信号；以及经由一个或多个信令设备在第二分支电路上路由电源信号。

39、因此，分支电路可以经由一个或多个信令设备连接到断路器，进而允许更易于对一个或多个设备进行布线和/或安装。

40、在本文全文中，电源信号应被理解为净电压、栅极电压和/或市电电压，比如400vac、230vac、220vac、120vac、110vac的ac电压、dc电压等。电源信号可以包括一个ac相、两个ac相或三个ac相。

41、一个或多个信令设备可以被配置为在电源信号被路由通过一个或多个信令设备的同时发射第一识别信号和/或第二识别信号。这进而允许灵活地识别分支电路，因为分支电路可以在电力被提供到连接到该分支电路的插座和/或装置的同时被标记和识别。

42、在实施例中，该方法进一步包括由信号接收设备接收识别信号，该识别信号为第一识别信号或第二识别信号。在一些实施例中，该方法进一步包括由信号接收设备基于识别信号来识别分支电路。

43、因此，可以使得易于识别所标记的第一分支电路和/或第二分支电路，所标记电路可能地在其任何插座和/或装置处被识别出。

44、分支电路可以是第一分支电路或第二分支电路。

45、在一些实施例中，信号接收设备可以被配置为无线地和/或通过信号接收设备到相应分支电路的导线的有线连接(比如连接导线、探针、引脚、焊盘等)从相应的分支电路接收信号。

46、第一识别信号和/或第二识别信号可以是被配置为分别经由第一分支电路和/或第一分支电路的布线传输并通过将该布线用作天线而被接收设备无线地接收的信号。第一识别信号和/或第二识别信号可以是被配置为分别经由第一分支电路和/或第二分支电路的布线传输的nfc信号或rfid信号。

47、信号接收设备可以被配置为当在相应分支电路的导线或插座附近(比如距离小于50cm、小于30cm、小于20cm、小于15cm或小于10cm)时无线地接收第一识别信号和/或第二识别信号。

48、信号接收设备可以包括信号接收器，该信号接收器被配置为接收第一识别信号和/或第二识别信号。信号接收设备可以包括用于识别该识别信号的处理单元，比如cpu、mcu、fpga或fpla。在一些实施例中，信号接收设备可以是移动电话、平板计算机、个人计算机等。

49、在实施例中，一个或多个信令设备包括第一信令设备和第二信令设备，其中，第一分支电路通信地耦接到第一信令设备，并且其中，第二分支电路通信地耦接到第二信令设备，其中，第一识别信号由第一信令设备提供，并且其中，第二识别信号由第二信令设备提供。

50、因此，第一信令设备和第二信令设备可以各自被配置为生成一个信号，进而允许设备至少在生产或安装方面不太复杂。此外，第一信令设备和第二信令设备可以被固定地安装例如在配电板中，并且分别连接到第一分支电路和第二分支电路，从而允许在分支电路上实现更稳定的信令识别。

51、第一信令设备可以比如在生产期间被预配置为提供第一识别信号。第二信令设备可以比如在生产期间被预配置为提供第二识别信号。

52、在一些实施例中，该方法进一步包括以下步骤：由第一信令设备提供第一分支电路的第一标识符；以及由第二信令设备提供第二分支电路的第二标识符，该第二标识符不同于第一标识符。

53、在一些实施例中，第一信令设备和第二信令设备中的每一个包括输入端子和连接端子，其中，第一信号信令设备的输入端子通信地耦接到第一断路器，并且第一信令设备的连接端子通信地耦接到第一分支电路；并且其中，第二信号信令设备的输入端子通信地耦接到第二断路器，并且第二信令设备的连接端子通信地耦接到该第二分支电路。

54、因此，第一设备和第二设备可以分别容易地连接到第一断路器和第二断路器，以及分别连接到第一分支电路和第二分支电路。

55、输入端子可以包括一个或多个连接点。一个或多个连接点可以被配置为连接到电源信号，比如火线、相和/或中性导体。输入端子可以被配置为机械地连接到相应断路器的端子和/或与相应断路器的端子接合。

56、在实施例中，第一识别信号包括脉宽调制(pwm)信号和/或射频识别(rfid)信号。第二识别信号可以包括pwm信号和/或rfid信号。

57、在第一识别信号和/或第二识别信号是rfid信号的情况下，第一分支电路和/或第二分支电路的布线可以用作或者充当用于信号的天线，可能地使得识别信号可以在距分支电路的导线或插座预定距离内被读取设备读取。识别信号可以包括识别标记。

58、替代性地或另外地，第一识别信号和/或第二识别信号可以包括正弦信号。可能地，第一识别信号包括具有第一频率的正弦信号和具有第二频率的第二识别信号。另外地或替代性地，正弦信号的频率可以指示和/或是相应分支电路的识别标记。第一识别信号和/或第二识别信号的正弦信号的频率可以高于电源信号和/或其1次至5次谐波中的一个或多个。

59、在一些实施例中，第一识别信号和/或第二识别信号可以被加密和/或编码。

60、本披露内容的第二方面涉及一种用于以电子方式对工程结构的电气设施的多个分支电路进行标记的系统，该多个分支电路包括第一分支电路和第二分支电路。该系统包括：一个或多个信令设备，该一个或多个信令设备包括第一连接接口和第二连接接口。该一个或多个信令设备的第一连接接口能够通信地耦接到该第一分支电路，并且该第二连接接口能够通信地耦接到该第二分支电路。该一个或多个信令设备被配置为在该第一分支电路上提供第一识别信号，并且被配置为在第二分支电路上提供第二识别信号。该第二识别信号不同于该第一识别信号。

61、因此，可以提供对分支电路和分支电路的插座和/或装置的简单且稳定识别，因为第一识别信号和/或第二识别信号可以存在于整个分支电路中。

62、用于以电子方式对多个分支电路进行标记的系统可以提供与根据本发明第一方面的方法相同或相似的优点。该系统、一个或多个信令设备和/或该系统的一个或多个信令设备被配置为执行的步骤的实施例可以与关于根据本发明第一方面的方法所描述的相同。

63、第一识别信号可以经由第一连接接口在第一分支电路上提供，并且第二识别信号可以经由第二连接接口在第二分支电路上提供。

64、在实施例中，该一个或多个信令设备进一步包括用于接收电源信号的至少一个输入端子，并且进一步被配置为将电源信号路由到该第一分支电路和/或该第二分支电路。

65、在一些实施例中，该一个或多个信令设备进一步包括通信地连接到该至少一个输入端子的滤波器，比如低通滤波器，该滤波器被配置为衰减该第一识别信号和/或该第二识别信号的频率。

66、在实施例中，该系统进一步包括信号接收设备，该信号接收设备被配置为接收识别信号，该识别信号为该第一识别信号或该第二识别信号，该信号接收设备进一步被配置为基于该识别信号来识别分支电路。

67、在实施例中，该一个或多个信令设备包括第一信令设备和第二信令设备，其中，该第一分支电路能够通信地耦接到该第一信令设备，并且其中，该第二分支电路能够通信地耦接到该第二信令设备。

68、在一些实施例中，该第一信令设备包括被配置为连接到第一断路器的输入端子和被配置为连接到该第一分支电路的输出接口，并且该第二信令设备包括被配置为连接到第二断路器的输入端子和被配置为连接到第二分支电路的输出接口。

69、在实施例中，该第一识别信号包括脉宽调制(pwm)信号和/或射频识别(rfid)信号，并且其中，该第二识别信号包括pwm信号和/或rfid信号。

70、本发明的不同方面可以以不同的方式实施，包括实施为如上文和在下文中所描述的以电子方式对工程结构的电气设施的多个分支电路进行标记的方法、以及用于以电子方式对工程结构的电气设施的多个分支电路进行标记的系统，各自均产生结合上文描述的方面中的至少一个方面而描述的益处和优点中的一个或多个、并且各自均具有与结合上文描述的方面中的至少一个方面而描述的和/或在从属权利要求中披露的优选实施例相对应的一个或多个优选实施例。此外，将理解的是，结合本文描述的方面之一所描述的实施例可以同等地应用于其他方面。