水检测设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测水(W)的量相对于基线条件的变化的水检测设备(100)。水检测设备被配置为将信号质量值与基线值进行比较。信号质量值指示与信号传播路径(S)中存在的水量相关的信号质量度量。基线值指示在基线条件下从射频无线通信信号获得的信号质量值。水检测设备被配置成在确定相应的信号质量值已经超出基线值的容差范围达预定量跨度时，提供水检测信号(WD)，该水检测信号指示相应的信号传播路径中的水量的可能变化，而不需要任何专用的水传感器。水传感器。水传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水检测设备


[0001]本专利技术涉及一种水检测设备、一种无线可控照明器、一种照明布置、一种用于操作水检测设备的方法、一种用于确定照明布置的无线可控照明器中的进水的方法、一种用于确定无线可控照明器中的进水的方法、以及一种计算机程序。

技术介绍

[0002]US 2011/0304268 A1描述了一种照明设备，其包括光源和传感器(诸如湿度传感器)，用于保护照明设备(特别是光源)以免进水。

技术实现思路

[0003]提供一种用于检测设备中水的简化硬件解决方案将是有益的。
[0004]根据本专利技术的第一方面，描述了一种水检测设备。水检测设备适于检测在气相、液相、或气相和液相的组合中水的量相对于基线条件的变化。水检测设备包括接收器单元，用于根据预定的无线通信协议从至少一个外部发射器单元接收射频无线通信信号。水检测设备还包括连接到接收器单元的信号质量确定单元。信号质量确定单元被配置成确定和存储与至少一个外部发射器单元相关联的相应信号质量值。信号质量值是与发射器单元和接收器单元之间的信号传播路径中存在的水量相关的值。
[0005]水检测设备还包括基线值确定单元，其被配置为响应于触发信号的接收，确定并存储相应的基线值。基线值指示在基线条件下从由相应外部发射器提供的射频无线通信信号中获得的信号质量值。
[0006]此外，水检测设备包括连接到信号质量确定单元和基线值确定单元的水检测单元。水检测单元被配置成将从由给定外部发射器单元提供的无线通信信号获得的信号质量值与从由发射器单元提供的射频无线通信信号确定的对应基线值进行比较。水检测单元还被配置成在确定相应的信号质量值已经超出基线值的预定容差范围达至少预定时间量时，提供相应的水检测信号。因此，基线值是与信号质量值进行比较的参考值。由此，水检测信号指示相对于基线条件下存在的水含量的量，相应信号传播路径中的水量的可能增加。
[0007]因此，水检测设备将信号质量值与存储的基线值进行比较，以推断信号传播路径中水的存在。
[0008]水检测单元被配置成当与给定发射器或通信链路相关联的所确定的信号质量值已经超出与相应基线值相关联的容差范围达至少预定时间量时，为所述发射器或通信链路提供水检测信号。在一般情况下，水检测信号是沿着信号传播路径的水量相对于基线条件下的水量增加或减少的指示。水检测信号的提供的灵敏度(即当前或最近的质量信号值相对于基线值必须改变多少以触发水检测信号的提供)取决于容差范围和水确定时间跨度的特定选择。
[0009]因此，信号质量值的有利使用提供了水增加检测的替代方案，而不需要专用的湿度传感器，从而降低了设备的硬件复杂性。
[0010]下面，将描述本专利技术第一方面的水检测设备的实施例。
[0011]在一个实施例中，所确定的信号质量值指示无线通信信号的信号强度。接收信号强度指示符(RSSI)被定义为由射频(RF)客户端设备接收的射频无线信号中存在的功率水平的估计测量。替代地或附加地，在另一实施例中，所确定的信号质量值指示至少一个外部发射器单元和接收器单元之间的相应无线通信链路的信道状态。信道状态指示符(CSI)指的是无线通信链路的已知信道属性，并且指示无线通信信号如何在发射器单元和接收器单元之间传播。它表示例如散射、阻尼、衰落、和功率随距离衰减的组合效应。此外，在另一个实施例中，信号质量值附加地或替代地指示另一个合适的信号质量度量，例如但不限于提供消息所需的重试次数或丢失消息的次数或消息中的错误次数。
[0012]在一个实施例中，基线值确定单元被配置成响应于触发信号的接收，监控在预定的基线确定时间跨度期间确定的信号质量值，并且将基线质量值确定为与所监控的信号质量值相关联的统计值。在优选实施例中，相关联的统计值是平均值。在其他实施例中，使用中值、模式值(mode value)或其他合适的统计值。优选的是，当一个或多个外部发射器和水检测设备处于所谓的干燥条件或正常操作条件时，提供触发信号。
[0013]发射器单元和水检测设备之间的水积聚对信号质量值的特征或影响不同于在发射器单元和水检测设备之间移动的物体的特征或影响，这通常导致信号质量值的突然变化(通常是下降)，随后，一旦物体不再阻挡射频无线通信信号，信号质量值就恢复到原始值。因此，选择预定的水确定时间跨度来区分信号质量值变化的可能原因。在一个实施例中，水确定时间跨度在1和10小时之间，在另一个实施例中，水确定时间跨度在1和60分钟之间，并且在另一个实施例中，水确定时间跨度在5和60秒之间。一到十分钟量级的水确定时间跨度特别适合于检测发射器单元或水检测单元中的进水，这是由于水滴落在外壳内部并干扰射频无线通信信号的传播。1至2小时量级的水确定时间跨度特别适合于检测由于例如缓慢下降的温度引起的冷凝。水确定时间跨度的特定选择取决于特定的环境和/或操作条件状态。例如，如果需要在某个时间点之前执行进水确定，则适当选择水确定时间跨度，使得在进水确定开始之前进行基线值确定。
[0014]穿过外部发射器单元和接收器单元之间的信号传播路径的物体或对象的运动也可能对信号质量值产生影响。然而，这些效应的时间特征是不同的，尤其是在水已经积聚在发射器单元和接收器单元之间的信号传播路径中的情况下。积水对信号质量值的影响比物体穿过信号传播路径的情况持续的时间更长。因此，取决于预期的环境，即是否预期跨越相应信号传播路径的移动，选择合适的水确定时间跨度。
[0015]在一个实施例中，容差范围相对于基线值是对称的。在一个实施例中，容差范围是基线值的10％，使得如果所确定的信号质量值在预定的水检测时间跨度内保持在该容差范围之外，则低于基线值的90％或高于基线值的110％的任何信号质量值都触发水检测信号的提供。在替代实施例中，容差范围为基线值的20％、或30％、或40％、或50％、或60％、或70％、或80％、或90％，这取决于在提供水检测信号之前需要发生的水量变化。较大的容差范围与水量的较大变化相关联。
[0016]在替代实施例中，容差范围相对于基线值不对称。在又一个实施例中，基线值是容差范围的上边界或下边界。
[0017]在另一个实施例中，容差范围是信号质量值(例如RSSI)的3dB损耗和/或增加。在
另一个实施例中，容差范围是信号质量值的5dB或10dB或15dB或20dB的损耗和/或增加。高于20dB的损耗被解释为射频无线通信信号的传输或接收的完全崩溃。
[0018]容差范围的特定选择取决于水检测设备的预期使用以及信号质量值的预期波动水平。优选地，容差范围大于正常操作期间预期的信号质量值的波动。容差范围越大，水检测设备越不灵敏，即需要水量的更多变化来触发水检测信号的提供。另一方面，较大的容差范围与更稳健的水检测设备相关联，其不太可能对波动做出反应，否则该波动会导致假阳性结果，即，当水量没有发生变化时提供水检测信号。例如，其操作对进水更敏感的外部发射器单元优选地与相应基线值的较小容差范围(例如1dB
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3dB或20％
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50％)相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测气相或液相中的水量相对于基线条件的变化的水检测设备，所述水检测设备(100)包括：
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接收器单元(102)，用于根据预定的无线通信协议从至少一个外部发射器单元(104)接收射频无线通信信号(S)；
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信号质量确定单元(106)，其连接到所述接收器单元，并且被配置为确定和存储与所述至少一个外部发射器单元相关联的相应信号质量值，其中所述信号质量值与存在于所述发射器单元和所述接收器单元之间的信号传播路径中的水(W)的量相关；
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基线值确定单元(108)，其被配置为响应于触发信号(T)的接收，确定并存储相应的基线值，所述相应的基线值指示从由相应的外部发射器单元在基线条件下提供的射频无线通信信号获得的信号质量值；
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水检测单元(110)，其连接到信号质量确定单元和基线值确定单元，并且被配置为将信号质量值与对应的基线值进行比较，并且在确定相应的信号质量值已经超出基线值的预定容差范围达至少预定的水确定时间跨度时提供相应的水检测信号(WD)，所述水检测信号指示相应的信号传播路径中的水量相对于基线条件下的水量的可能变化。2.根据权利要求1所述的水检测设备，其中，所述接收器单元被配置为接收信号频率值在1GHz和100GHz之间的射频无线通信信号。3.根据权利要求1或2所述的水检测设备(200)，其中，所述水检测单元(210)还包括频率评估单元(212)，所述频率评估单元(212)被配置为：
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确定接收的信号质量值序列的频域中的相应变换；和
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在信号质量值序列的变换中，确定低于50Hz的频带中的预定频率模式的出现；并且其中所述水检测单元被配置成进一步取决于所述预定频率模式的出现来提供所述水检测信号(WD)。4.一种无线可控照明器(320)，包括：
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照明单元(322)，其被配置成接收电力并取决于经由射频无线通信信号接收的操作指令发射用于照明的光；
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发射器单元(324)，用于提供用于通信的射频无线通信信号；
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外壳(326)，其具有集水区域(328)，用于收集由于照明器中进水而导致的照明器内部的水；和
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根据前述权利要求中任一项所述的水检测设备(300)。5.根据权利要求4所述的无线可控照明器(420)，其中，所述集水区域(428)位于由发射器单元(424)提供并由接收器单元(402)接收的无线通信信号(S)的信号传播路径中。6.根据权利要求4所述的无线可控照明器(320)，其中：
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发射器单元和接收器单元集成到单个收发器单元中；并且其中
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收发器单元被布置成使得收发器单元的辐射模式的最大值指向所述集水区域(328)。7.根据权利要求4至6中任一项所述的无线可控照明器，其中，所述集水区域包括吸水材料。8.一种照明布置(550)，被配置成检测照明器(552，554，556)内的进水，所述照明...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：