[发明专利]监视和控制设备内的交互式接口

说明书

技术领域

本发明一般涉及公用事业(utility)监视系统和设备，更具体而 言，涉及促进用户接入点之间的音频和视频通信的监视设备。

背景技术

由于配电系统在十九世纪晚期的引入，已经需要监视其操作和电 特性。收集、分析、并响应关于电力系统的信息的能力能够改善安全 性，使设备损耗最小化，并最终节省时间和金钱。为此，开发了监视 设备以测量并报告此类信息。

在历史上，对配置新安装的监视设备投入了大量的时间和努力。 一般在监视系统的启动期间，在该系统处于非典型操作模式的同时配 置监视设备。然后，最终用户可能需要在安装其系统之后几天、乃至 几个月对该系统进行重新配置。诊断设备问题可能是复杂的，这常常 导致不必要的保修(warranty)工作。此保修工作通常为制造商和最 终用户带来附加成本。另外，用户在试图确定适当的制造代表以帮助 他们解决其监视设备问题时可能遇到挫折。这些问题对客户和制造商 都造成时间和金钱成本。制造商还常常由于最终用户不能联系到他们 而失去潜在的销售量，或者由于远程接口周围的混乱而缺少问题解决 方案。

此外，在电力监视系统中，计量点处的操作员非常接近于承载足 以引起严重伤害、甚至死亡的电流的导电体。电弧闪光爆炸(arc flash explosion)是一个特殊问题，而且操作员可能对接触或站在包括电力 监视设备在内的耦合到高功率导体的设备附近而感到胆怯。

需要一种允许在最终用户与制造商之间进行通信的能够节省时 间、金钱和防止双方恼怒的电力监视设备。另外还需要用于语音、视 频、以及数据的增强型通信。此外，需要一种使操作员与电力监视设 备之间的物理交互最小化的系统。另外，需要一种提供改善的销售和 服务的系统，诸如通过服务组织进行系统或设备数据的远程诊断，以 及在电力背景下的设备销售的额外机会。

发明内容

根据本发明的一方面，一种诸如电力监视设备的与远程系统通信 的监视设备，包括交互式显示器、控制器以及接口。所述交互式显示 器包括麦克风、具有用于从所述监视设备的用户接收输入的至少一个 输入设备的输入面板、扬声器、以及用于显示表示由所述监视设备监 视的至少一个特性的数据的视频显示器。所述控制器被编程为将由所 述麦克风接收到的声音信号转换成音频数据。所述控制器还根据通信 协议(其可选地是网际协议)来转换所述音频数据以产生语音数据。 所述接口被耦合到所述控制器，接收所述语音数据并通过诸如以太网 的通信介质将该语音数据传送到远程系统。所述远程系统可以是电力 监视系统。所述至少一个特性可以包括电压、电流、功率、能量、相 对相位、或谐波失真中的至少一个。

根据其它方面，所述监视设备还可以包括诸如摄像机的接收视频 图像并将该视频图像转换成图像数据的成像设备。所述控制器还可以 被编程为将所述图像数据映射到所述通信协议中以产生视频数据。所 述控制器还可以被编程为响应于所述至少一个输入装置的驱动 (actuation)而促使不同于所述至少一个特性的特性被显示在所述视 频显示器上。所述控制器还可以被编程为响应于所述至少一个输入设 备的驱动而在所述监视设备与所述远程系统之间建立通信链路。所述 控制器还可以被编程为促使在所述监视设备与经由串行通信链路可 通信地耦合到所述监视设备的第二监视设备之间建立通信链路，所述 通信链路在所述监视设备与所述第二监视设备之间传送语音数据。所 述第二监视设备可以与第三监视设备进行菊花链(daisy-chain)通信。

所述控制器还可以被编程为促使在所述监视设备与经由串行通 信链路可通信地耦合到所述监视设备的第二监视设备之间建立通信 链路。所述通信链路在所述监视设备与所述第二监视设备之间传送语 音数据。根据各种方面，所述控制器和所述接口可以容纳在外壳中。 所述交互式显示器可以在物理上与外壳分离并经由有线或无线链路 可通信地耦合到所述控制器。所述控制器还可以被配置为根据通信协 议将在所述接口处接收到的输入语音数据转换成对应的输入音频数 据并将该输入音频数据提供给所述扬声器以便转换为声学声音。所述 控制器还可以被配置为根据通信协议将在所述接口处接收到的输入 视频数据映射成对应的输入图像数据并促使该图像数据被显示在所 述视频显示器上。