(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏液検出モジュールであって、
電力を供給するための少なくとも１つのワイヤと漏液を検出するための少なくとも１つのワイヤを含み、前記漏液を検出するための少なくとも１つのワイヤが漏液検出データを収集するために電圧を測定するための１つ以上の収集点を備えた複数のワイヤと、
前記漏液検出モジュールの電源オン状態中に、前記電力を供給するための少なくとも１つのワイヤからの電力により充電されるコンデンサと、
各々が前記複数のワイヤの１つに電気的に接続されており、開閉して通過する電流を遮断及び許容する複数のスイッチであって、前記漏液検出モジュールの電源オフ状態中に前記コンデンサにより電力を供給される前記複数のスイッチと、
前記電源オフ状態の開始を検出し、前記電源オフ状態中に前記複数のスイッチに対する所定のスイッチングシーケンスを起動および制御するように構成され、前記電源オフ状態中に前記コンデンサにより給電されるプロセッサと、
前記所定のスイッチングシーケンス中、前記１つ以上の収集点において収集された漏液検出データを保存するように構成された一組のレジスタと、を備えている、漏液検出モジュール。
【請求項２】
前記保存した漏液検出データを送信するように構成された送信機をさらに備えており、前記保存した漏液検出データを電源オン状態中に送信する、請求項１に記載の漏液検出モジュール。
【請求項３】
前記電力を供給するための少なくとも１つのワイヤの少なくとも１つは、前記保存した漏液検出データを送信するように更に構成されており、前記保存した漏液検出データを電源オン状態中に送信する、請求項１に記載の漏液検出モジュール。
【請求項４】
前記プロセッサは、所定の時間間隔における前記漏液検出データとして、前記組のレジスタ内のハートビートデータを保存するようにさらに構成されている、請求項１に記載の漏液検出モジュール。
【請求項５】
前記保存した漏液検出データが以前に保存した漏液検出データと異なることが決定されるか、前記保存した漏液検出データがハートビートデータと決定された場合に、前記保存した漏液検出データを送信する、請求項１に記載の漏液検出モジュール。
【請求項６】
前記送信機は９００ＭＨｚ無線送信機である、請求項２に記載の漏液検出モジュール。
【請求項７】
前記複数のワイヤは、２本の２８ＡＷＧ銅線および２本の３０ＡＷＧ銅電極線を備えており、前記２本の２８ＡＷＧ銅線を利用して前記漏液検出モジュールに電力を供給する、請求項１に記載の漏液検出モジュール。
【請求項８】
前記複数のスイッチは低オン状態抵抗ＦＥＴデバイスを備えている、請求項１に記載の漏液検出モジュール。
【請求項９】
電力を供給するための第１のワイヤ及び第２のワイヤと液体が複数のワイヤのところに存在することを検出するための第３のワイヤ及び第４のワイヤを含む前記複数のワイヤを利用して接続された複数の漏液検出モジュールを備えており、
各漏液検出モジュールが、電源オン状態及び電源オフ状態を有し、
電源オン状態中に、前記複数のワイヤからの電力を受け取り蓄えるためのコンデンサと、
各々が電源オフ状態中に前記コンデンサにより電力を供給され、前記複数のワイヤの１つに電気的に連絡されており、開閉時に前記ワイヤを介した伝達を変更する複数のスイッチと、
前記電源オフ状態中に前記コンデンサにより電力を供給され、前記電源オフ状態の開始を検出し、前記電源オフ状態中に前記複数のスイッチに対する所定のスイッチングシーケンスを起動および制御するように構成されたプロセッサと、
漏液検出データを収集するための１つ以上の収集点であって、前記１つ以上の収集点の各々が前記第３のワイヤ又は前記第４のワイヤと電気的に連絡する前記１つ以上の収集点と、
前記所定のスイッチングシーケンス中、前記１つ以上の収集点において収集された漏液検出データを保存するように構成された一組のレジスタと、を備えている、漏液検出システム。
【請求項１０】
各漏液検出モジュールは、前記保存した漏液検出データを送信するように構成された送信機をさらに備えており、前記保存した漏液検出データを、各漏液検出モジュールごとに電源オン状態中に送信する、請求項９に記載の漏液検出システム。
【請求項１１】
前記第１のワイヤ及び前記第２のワイヤは、前記保存した漏液検出データを送信するように更に構成されており、前記保存した漏液検出データを電源オン状態中に送信する、請求項９に記載の漏液検出システム。
【請求項１２】
前記プロセッサは、所定の時間間隔における前記漏液検出データとして、前記組のレジスタ内のハートビートデータを保存するようにさらに構成されている、請求項９に記載の漏液検出システム。
【請求項１３】
前記保存した漏液検出データが以前に保存した漏液検出データと異なることが決定されるか、前記保存した漏液検出データがハートビートデータと決定された場合に、前記保存した漏液検出データを送信する、請求項９に記載の漏液検出システム。
【請求項１４】
前記送信機は９００ＭＨｚ無線送信機である、請求項１０に記載の漏液検出システム。
【請求項１５】
前記第１のワイヤ及び前記第２のワイヤは、２８ＡＷＧ銅線であり、前記第３のワイヤ及び前記第４のワイヤは、３０ＡＷＧ銅電極線であり、前記２本の２８ＡＷＧ銅線を利用して各漏液検出モジュールに電力を供給する、請求項９に記載の漏液検出システム。
【請求項１６】
前記複数のスイッチは低オン状態抵抗ＦＥＴデバイスを備えている、請求項９に記載の漏液検出システム。
【請求項１７】
漏液検出するための方法であって、
漏液検出モジュール内の電源オン状態を開始するステップと、
前記漏液検出モジュールの複数のワイヤのうちの第１のワイヤを用いて電力を供給して、前記電源オン状態中に前記漏液検出モジュールのコンデンサを充電するステップと、
電源オフ状態中に前記コンデンサにより電力を供給される、前記漏液検出モジュールのプロセッサにより、電源オフ状態を検出するステップと、
電源オフ状態中に前記プロセッサにより、各々が前記複数のワイヤの１つに電気的に接続されており開成により前記ワイヤを遮断する、前記漏液検出モジュール内の複数のスイッチに対する所定のスイッチングシーケンスを起動するステップと、
前記複数のワイヤのうちの漏液を検出するための第２のワイヤに電気的に連絡された、前記漏液検出モジュール内の１つ以上の収集点において、漏液検出データを収集するステップと、
前記漏液検出モジュールの一組のレジスタ内に、前記収集した漏液検出データを保存するステップと、を含む、方法。
【請求項１８】
前記漏液検出モジュールの送信機を用いて前記保存した漏液検出データを送信するステップをさらに含み、各漏液検出モジュールは、電源オン状態中に前記保存した漏液データを送信する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のワイヤを用いて前記保存した漏液検出データを送信するステップをさらに含み、前記保存した漏液検出データを電源オン状態中に送信する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記保存した漏液検出データが以前に保存した漏液検出データと異なるか否かを決定することと、
前記保存した漏液検出データがハートビートデータであるか否かを決定することと、
前記保存した漏液検出データが前記以前に保存した漏液検出データと異なるか、前記保存した漏液検出データがハートビートデータである場合に、前記保存した漏液検出データを送信することと、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、「Ｓｅｎｓｏｒ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃａｂｌｅ  Ｌｅａｋ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題された、米国仮特許出願第６１／３０５４３３号（２０１０年２月１７日出願）、および「Ｓｅｎｓｏｒ−Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃａｂｌｅ  Ｌｅａｋ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ」と題された、米国特許出願第１３／０２８９０２号（２０１１年２月１６日出願）の優先権を主張するものであり、これらの全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の実施形態は、ネットワークに接続された漏液検出モジュールを用いた、ワイヤ回路における漏液検出に関するものである。より具体的には、本開示は、電源オフ状態中に生じるスイッチングシーケンス中の、漏液検出モジュールによる漏液検出データの収集に関する。電源オン状態中に、漏液検出モジュールが漏液検出情報を送信し得る。
【背景技術】
【０００３】
漏液検出システムを用いて、例えば、水、燃料または炭化水素などの液体の漏れを検出できる。漏液検出システムは、通常、漏液の結果により壊滅的な損害を受ける危険性のあるビルまたはインフラストラクチャにおいて使用される。例えば、博物館、データセンタまたは燃料貯蔵施設において使用される。漏液検出システムは、１つ以上のワイヤ回路を含む漏液検出ケーブルおよび複数の漏液検出モジュールを一般的に用いる。通常、漏液検出ケーブルは、漏出する可能性のある場所、またはその近くに設置され、そのシステムは、漏液を検出したときに、漏液検出信号を警告システムに送信するように構成されている。漏液検出システムは、漏液位置、および漏液を検出した時間に関する情報を含み得る。漏液検出システムは、漏液検出ケーブル、電力供給装置、および漏液を検出したことを示す信号を警告システムに送信するテレメトリ機能を必要とする場合が多い。
【０００４】
漏液検出システムは、多くの場合に、センサインターフェースモジュール（ＳＩＭ）などの小型のネットワーク機器を利用して、４線式漏液検出回路のキー電気的パラメータを測定する。ＳＩＭは、測定したアナログ値を、警告パネルを含む警告システムに送信可能なデジタルデータに変換する。この警告パネルは、ユーザに、漏液の発生および位置を通知することができる。さらに小型の「高性能」コネクタを漏液検出システムに用いることにより、漏液検出ケーブルの１５メートルごとなどの区分された間隔において漏液を検出できる。この方法では、漏液検出システムの多くの部分に関して個々および同時に観測および記録できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在の漏液検出技術の多くでは、終点測定システムと共に、２つのループに配置された４線式回路を含む漏液検出ケーブルを用いる。しかしながら、このようなシステムは、電力供給およびテレメトリ機能に用いる追加の個々のケーブルを必要とする。他の漏液検出に関する技術では、同一ケーブル内に、電力供給、デジタルテレメトリ、および漏液検出用の専用ワイヤを利用する、より複雑な８線式のシステムを用いる。例えば、２本のワイヤを電力供給に用い、２本のワイヤをデジタルテレメトリに用い、残りの４本のワイヤを漏液検出に用い得る。しかしながら、このような複雑なシステムは、８線式を含むより高価なケーブルを必要とする。さらに、これらの８線式のシステムは、予め設置された多くの４線式漏液検出システムと互換性がない場合がある。それ故、電力供給、テレメトリ、および漏液検出に４線式ケーブルを用いることができる４線式漏液検出システムに対する要求がある。これらのおよび既存の改善が要求される他の検討材料にも関連する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、本明細書に記載するいくつかの新規の実施形態の基本理解を与えるための簡単な要約を示す。この要約は広範な概論ではなく、また、主要素の特定またはその範囲の詳細を示すことを意図するものではない。その唯一の目的は、後に示すより詳細な説明の導入部として、簡単な形態で一部の概念を示すことである。
【０００７】
種々の実施形態は、一般的に、センサで動作する無線ケーブルの漏液検出を提供するための技術に関する。特に、いくつかの実施形態は、４線式漏液検出システムに、センサで動作する無線ケーブルの漏液検出を提供する技術に関する。一実施形態では、例えば、漏液検出システムは、１つ以上の収集点を備えた複数のワイヤを含む漏液検出モジュールを備え得る。漏液検出モジュールは、電源オフ状態中にモジュールに電力を供給するための電荷を蓄えるように構成されたコンデンサと、プロセッサにより制御される複数のスイッチとをさらに含み得る。プロセッサは、電源オフ状態を検出したときに、所定のスイッチングシーケンスを起動できる。スイッチングシーケンス中、１つ以上の収集点において漏液検出データを収集できる。収集した漏液検出データは、一組のレジスタに保存され得る。漏液検出モジュールは、電源オン状態中に、保存した漏液検出データを送信できる。他の実施形態が記述および主張される。
【０００８】
本発明の実施形態は、デュアルモード電力技術を利用して、電力供給、漏液検出、およびテレメトリ用の４線式漏液検出ケーブルを用いる。この方法では、本発明の実施形態は、多くの既存の漏液検出システムと互換性がある、漏液検出用の費用効率が高い技術を提供し、さらに、より複雑な漏液検出ケーブルの新規の区分機能を提供する。
【０００９】
前述および関連する目的を達成するために、特定の例示の態様を、以下の説明および添付図面に関連して本明細書に記載する。これらの態様は、本明細書に開示する原理を実行可能な種々の方法を示し、また、全ての態様およびその均等物は、請求項に記載された主題の範囲内に収まることが意図される。他の利点および新規の特徴が、図面と併せて考慮される以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】漏液検出モジュールの実施形態を示す。
【図２】漏液検出システムの実施形態を示す。
【図３】漏液検出モジュールの実施形態に用いるタイミングチャートを示す。
【図４】漏液検出システムの実施形態に用いる論理フローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
種々の実施形態は、センサで動作する無線ケーブルの漏液検出を提供する技術に関する。特に、いくつかの実施形態は、４線式ケーブルを用いて、漏液検出、電力供給、およびテレメトリ機能を提供し得る漏液検出モジュールを用いた、センサで動作する無線ケーブルの漏液検出を提供する技術に関する。さらに、いくつかの実施形態は、４線式漏液検出ケーブルに沿って一定の間隔で設置された複数の漏液検出モジュールを用いた漏液検出システムに関する。この結果、実施形態は、値段、拡張性、モジュール化の度合い、延長性、またはオペレータ、デバイス、もしくはネットワークにおける相互運用性を改善できる。
【００１２】
一実施形態では、センサ回路の標準の４本のワイヤのうちの２本に時分割技術を用いる。これらの２本のワイヤを、「パートタイム」電力バスとして用いる。電源オン状態中に、標準の４線式センサケーブル回路における２本の絶縁線を利用して、センサケーブルシステムに沿う、ユーザが選択した点に挿入された一連の独立モジュールに電力を供給する。各モジュールがローカル蓄積容量を充電するのに十分な時間の経過後、バスに電力を供給するスイッチが切られる。この電源をオフするトリガイベントにより、各モジュールは、スイッチングおよび測定サイクルを開始する。この間、マイクロプロセッサ、スイッチ、およびＡ／Ｄ回路は、ローカル蓄積容量に蓄えられた電力により動作する。
【００１３】
１つの実施形態では、スイッチングおよび測定サイクル中に収集されたデータを保存し、これと以前のスイッチングおよび測定サイクル中に収集されたデータとを比較する。オンボードマイクロプロセッサは、条件がそのように保証されている場合には、電源オン状態中にパケット伝送をスケジュールする。マイクロプロセッサはさらに、時々、「ハートビート」パケットを送信することにより、全てのモジュールおよび警告が連通していることを再保証する。
【００１４】
他の実施形態が記述および主張される。種々の実施形態は、１つ以上の構成要素を備え得る。構成要素は、特定の動作を実行するように配置された任意の機構を備え得る。各構成要素は、所定の設計パラメータセットまたは性能制約に対する所望に応じて、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの任意の組み合わせとして実施され得る。実施形態を、一例として特定のトポロジーにおける限られた数の構成要素と共に記述する場合があるが、実施形態は、所定の実施に対する所望に応じた代替的なトポロジーにおいて、より多いまたは少ない構成要素を含んでもよい。「一実施形態」または「１つの実施形態」に関するあらゆる言及が、実施形態に関連して記述した特定の特徴、機構または特性が少なくとも一実施形態に含まれることを意味することに留意する価値がある。本明細書のさまざまな位置における慣用句「一実施形態では」の記載は、必ずしも同一の実施形態を全て言及する訳ではない。
【００１５】
ここで図面を参照すると、その全体を通して、同等の参照番号が同等の構成要素を指す。以下の記述では、その完全な理解を与える説明目的のために、多くの具体的な詳細を説明する。ただし、これらの具体的な詳細が無くとも、新規の実施形態を実施可能であることは明白である。他の例では、既知の機構およびデバイスを、その説明を容易にするためにブロック図の形態で示す。これは、請求項に記載した主題の精神および範囲内に収まる全ての変更例、均等物、および代替物を含むことを意図する。
【００１６】
図１に、一実施形態に従う漏液検出モジュール１００を示す。図１に示す漏液検出モジュール１００は、特定のトポロジーにおける限られた数の構成要素を有するが、漏液検出モジュール１００が、所定の実施に対する所望に応じて、代替的なトポロジーにおいて、より多いまたは少ない構成要素を含んでもよいことが理解される。１つの実施形態では、漏液検出モジュール１００はコントローラ１１０を含み、これは、モジュール１００の種々の構成要素の制御に関与するマイクロプロセッサでもよい。コントローラ１１０は、種々のハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、またはこれら両方の組み合わせを備え得る。コントローラのハードウェア構成要素の例は、デバイス、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路素子（例えば、トランジスタ、レジスタ、コンデンサ、誘導子など）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、記憶装置、論理ゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含み得る。コントローラのソフトウェア構成要素の例は、ソフトウェア構成要素、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、マシンプログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、命令セット、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。１つの実施形態をハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素を用いて実施するか否かの決定は、所定の実施に対する所望に応じて、所望の計算速度、電力レベル、耐熱性、処理サイクル予算、入力データ転送速度、出力データ転送速度、メモリ資源、データバス速度、および他の設計または性能制約などの任意の数のファクタに応じて異なり得る。
【００１７】
コントローラ１１０は、それが収集した漏液検出データの保存に用いられる１つ以上の記憶場所でもよい一組のレジスタ１２０に接続されている。レジスタ１２０は、例えば、最新の一組の漏液検出データおよび以前の一組の漏液検出データ用の記憶場所を含み得る。漏液検出データは、漏液位置、漏液の程度、漏液を検出した時間、または特定の漏液検出モジュールもしくは警告システムから漏液位置までの距離に関する情報を含み得る。１つの実施形態では、漏液検出データは、時間計測器を用いて所定の時間間隔において、コントローラ１１０により漏液検出モジュール１００に提供されるハートビートデータでもよい。ハートビートデータは、漏液検出システムに用いられるテストデータでもよく、このデータは、漏液検出システムの各モジュールが適切に動作していることを通知するのに用いられ得る。ハートビートデータは、警告システム、警告パネル、またはコンピュータに、特定の漏液検出モジュールが漏液検出データを適切に読み取りおよび送信していることを通知できる。警告システム、警告パネル、またはコンピュータが、所定の時間内に各漏液検出モジュールからハートビートデータを受信しない場合には、漏液検出システムが１つ以上の欠陥のあるモジュールを有していることを示す信号が与えられ得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００１８】
レジスタ１２０は、より高速な１つ以上の記憶装置の形態である種々のコンピュータ可読ストレージ媒体を含み得る。例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、強誘電性ポリマメモリなどのポリマメモリ、オボニックメモリ、相変化もしくは強誘電体メモリ、シリコン−酸化物−窒化物−酸化物−シリコン（ＳＯＮＯＳ）メモリ、磁気もしくは光カード、または情報の保存に適した任意の他の種類の媒体を含み得る。
【００１９】
１つの実施形態では、コントローラ１１０は、レジスタ１２０内に保存される漏液検出データの送信に用いられ得る送信機１３０に接続され得る。送信機１３０は、例えば、９００ＭＨｚで送信する低電力送信機でもよい。送信機１３０は、任意の既知の通信技術およびプロトコルを実施できる。この技術には、例えば、パケット交換ネットワーク（例えば、インターネットなどのパブリックネットワーク、企業イントラネットなどのプライベートネットワークなど）、回路交換ネットワーク（例えば、公衆交換電話網）、または（適切なゲートウェイおよび変換装置を備えた）これらのネットワークの組み合わせと共に用いるのに適した技術がある。送信機１３０は、種々の標準通信要素、例えば、１つ以上の通信インターフェース、ネットワークインターフェース、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）、無線通信、無線送信機／受信機（トランシーバ）、有線および／または無線通信媒体、物理コネクタなどを含み得る。送信機１３０は、漏液検出データの収集および／または記録に用いられる１つ以上のネットワークデバイス、例えば、警告システム、警告パネル、コンピュータなどと通信できる。
【００２０】
１つの実施形態では、レジスタ１２０に保存された漏液検出データは、電力線搬送テレメトリと呼ばれる技術を利用して、１つ以上のワイヤを通って警告パネルに送信され得る。この技術は、送信機１３０を利用した送信に加えて、またはその代わりに用いられ得る。この方法では、干渉感知領域内に取り付けられた漏液検出システムを用いることにより、無線伝送の利用を回避できる。一実施形態では、漏液検出データを、各動作サイクルの電源オン段階中に、電力バスとして用いられる同一のワイヤの上部に重ね合わせることができる。
【００２１】
１つの実施形態では、コントローラ１１０を用いて、複数のスイッチ、例えば、低電力オン状態抵抗ＦＥＴデバイスを備え得るスイッチ１５１、１５２、１５３、１５４、１５５および１５６を制御できる。コントローラ１１０は、スイッチ１５１、１５２、１５３、１５４、１５５および１５６を利用して所定のスイッチングシーケンスを起動できる。所定のスイッチングシーケンスは、コントローラ１１０が漏液検出モジュール１００の、電源オフ状態などの特定の状態を検出した際に起動され得る。所定のスイッチングシーケンスの例を、図３に示すタイミングチャート内に示す。これを以下により詳細に記載する。
【００２２】
一実施形態では、漏液検出モジュール１００は、ワイヤ１８１、１８２、１８３および１８４などの複数のワイヤを利用して、電力供給装置および他の漏液検出モジュールに接続される。複数のワイヤは、例えば、単一の４線式漏液検出ケーブルを備え得る。漏液検出ケーブルは、当業界で一般的に用いられる漏液検出ケーブルでもよい。このような漏液検出ケーブルは、通常、互いに間隙を介して配置された第１および第２の導体を備えている。液体が存在する場合には、検出ワイヤ同士の間に回路が生成される。第１の導体と第２の導体との間に接触を形成するのに十分な液体が存在しない場合には、接続部は形成されない。漏液検出ケーブルは、例えば、ＴＹＣＯ  ＴＨＥＲＭＡＬ  ＣＯＮＴＲＯＬＳ（登録商標）が製造するＴＲＡＣＥＴＥＫ（登録商標）検出ケーブルでもよい。１つの実施形態では、ワイヤ１８１および１８４は２８ＡＷＧ銅線を備え得る。ワイヤ１８１および１８４は、電力バスとして利用され得、電力供給装置から漏液検出モジュール１００への電力の伝達に関与する。ワイヤ１８１および１８４から成る電力バスの最大長は、例えば、１０００メートルでもよい。さらに、ワイヤ１８１および１８４は、電源オン状態中に漏液検出データをワイヤ１８１および１８４を通して警告パネルに送信し得る電力線搬送テレメトリ技術に利用され得る。１つの実施形態では、ワイヤ１８２および１８３は、３０ＡＷＧ銅電極線を備え得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００２３】
一実施形態では、漏液検出モジュール１００は、電力供給装置１９０などの単一終点電力供給装置を電力源とする、より大きな漏液検出システム内の構成要素であり得る。電力供給装置１９０を用いることにより、例えば、最大５０個の漏液検出モジュールに電力を供給できる。電力供給装置１９０は、４８ＶＤｃのレール電圧を供給し、また、タイミング回路を含み得る。電力供給装置１９０のタイミング回路を用いることにより、電源オン状態から電源オフ状態に所定の時間間隔で切り替えることができる。例えば、電源オン状態で数秒間用いて、０．５秒などの最後のより短い期間、電源オフ状態で用いることができる。実施形態はこの例に限定されない。
【００２４】
１つの実施形態では、ワイヤ１８１および１８４は、漏液検出モジュール１００に繋がる電力バスの機能を果たし得る。電力供給装置１９０はまた、最新の絞り弁として用いられる電流源を含み得る。この方法では、電力バスループにおける大きな電圧降下を回避できる。電源オン状態中、電力供給装置１９０は、電力を供給してコンデンサ１４０を充電し、送信機１３０を用いてデータを送信できる。コンデンサ１４０は、電源オフ状態中に、漏液検出モジュール１００の構成要素に電力を供給するのに十分な電荷を蓄えるように構成され得る。漏液検出モジュール１００は、電源オフ状態中に、所定のスイッチングシーケンスを実行し、漏液検出データを収集できる。
【００２５】
１つの実施形態では、漏液検出モジュール１００は、収集点１７１、１７２および１７３などの１つ以上の収集点を含み得る。１つの実施形態では、収集点１７１は、漏液検出モジュール１００の最新の電力状態を連続的に観測できる。収集点１７２および１７３を用いて、電源オフ状態中に生じる所定のスイッチングシーケンス中の所定の時に漏液検出データを収集できる。漏液検出データは、漏液位置、漏液の程度、漏液を検出した時間、または特定の漏液検出モジュールもしくは警告システムから漏液位置までの距離に関する情報を含み得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００２６】
図２に、漏液検出システム２００の一実施形態を示す。漏液検出システム２００は、図１に示す漏液検出モジュール１００などの１つ以上の漏液検出モジュールを含み得る。示すように、漏液検出システム２００は、漏液検出モジュール２１０、２２０〜ｎ（ｎは正の整数）を含む。漏液検出システム２００内に含まれる漏液検出モジュールは、均一の間隔距離で、４線式漏液検出ケーブルに沿って設置され、同時に観測され得る部分を生成できる。この方法では、各漏液検出モジュールは、５または１００メートルなどの、漏液検出ケーブルの所定の全長を表し得る。１つの実施形態では、図１に関連して前述したなどの４線式漏液検出ケーブルを用いることができる。２線式電力バスは、図１に示すワイヤ１８１およびワイヤ１８４などの２本のワイヤを用いて生成され得る。終点電力供給装置から、最も離れたモジュールまで、負のレールが連続的に形成されてもよい。例えば、低オン状態ＦＥＴスイッチごとに、モジュール各々に正のレールが割り込んでもよい。
【００２７】
１つの実施形態では、トラストおよび信頼されるアプローチを漏液検出システムに取り入れてもよい。このアプローチでは、各漏液検出モジュールは、その前後の漏液検出モジュールが、同時のスイッチングシーケンス中に同一の漏液データ収集機能を実行していることを信頼する。この方法では、各モジュールは、前後の同様のモジュールが、電源オフによる電圧降下という一般的に共有される認識に従い同時にトリガされる相互に予め規定されたスケジュールにおいて、スイッチ閉鎖および測定の同一シーケンスを完了している場合にのみ、正確な漏液検出および位置に関する測定の完全集合を作成し得る。同様に、各漏液検出モジュールは、電源オン状態中に漏液検出データを伝送し、それらの各コンデンサを充電する。
【００２８】
図３に、漏液検出モジュールの１つの実施形態に関するタイミングチャートを示す。１つの実施形態では、漏液検出システム内の各漏液検出モジュールは、ｔ０から始まる２００または５００ミリ秒などの所定期間、同一ルーティンまたはスイッチングシーケンスを実行できる。このスイッチングシーケンス中、各漏液検出モジュールは、合計４つの電圧を測定できる。より多いまたは少ない電圧測定が、特定の設計決定に基づいて実施され得る。
【００２９】
図３に示すように、スイッチは、初期期間では、容量効果が弱まるのを許容する所定の構造に設定される。１つの実施形態では、時刻４０において、収集点Ｂが第１の漏液データ収集を得るか、素早く取得する。収集点Ｂは、例えば、図１に示す収集点１７２である。他の漏液データ収集を、収集点Ｂを利用して時刻７０で得ることができる。第３および第４のデータ収集を、収集点ＢおよびＣにおいて、それぞれ、時刻１３０で得ることができる。収集点Ｃは、例えば、図１に示す収集点１７３である。
【００３０】
スイッチングシーケンス中に収集されたデータは、一組の「最新値」レジスタ内に保存され得る。最新値レジスタは、以前の電源オフ状態中に収集されたデータを含む「以前の値」レジスタと比較され得る。一組の閾値規則が、最新値レジスタ内のデータが以前のレジスタ値と十分に異なっているか否かを決定するためにこの比較結果に適用され、漏液を通知するデータ伝送を認可し得る。データ伝送が認可された場合には、漏液データパケットを伝送用に準備し、警告システムまたは警告パネルに送信し得る。同様に、ハートビートデータが検出された場合には、ハートビートデータを含む伝送パケットを伝送用に準備し、警告システムまたは警告パネルに送信し得る。漏液検出データまたはハートビートデータは、電源オン状態中に、送信機または漏液検出モジュールの電力バスを利用して警告パネルに送信され得る。
【００３１】
本明細書には、開示するアーキテクチャの新規の態様を実行するための例示の手順を示す一式のフローチャートを含む。説明の簡潔さを目的として、例えば、フローチャートまたはフローダイヤグラムの形態で本明細書に示す１つ以上の手順を、一連の動作として示し、記述したが、手順がこの動作順序に限定されず、いくつかの動作は、それに応じて、異なる順序で実行されてもよく、かつ／または本明細書に示し、記載する他の動作と同時に実行されてもよいことが理解および認識される。例えば、当業者は以下を理解および認識する。すなわち、手順は、代替的に、一連の相互に関係する状態またはイベント、例えば状態図として示される。さらに、手順に示す全ての動作が、必ずしも新規の実施に要求される訳ではない。
【００３２】
図４に、論理フロー４００の実施形態を示す。論理フロー４００は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態において実行される動作のいくつかまたは全てを示し得る。図４の実施形態に示すように、論理フロー４００は、ブロック４０５において電源オン状態を開始する。例えば、漏液検出ケーブルを備えた１つ以上のワイヤを用いて、図１に関連して前述した漏液検出モジュール１００などの漏液検出モジュールへの電力の供給を開始する。電源オン状態は、所定間隔において開始され得、電力供給装置内のタイマにより起動される。
【００３３】
論理フロー４００では、ブロック２０４において、電源オン状態中に、漏液検出モジュールのコンデンサを充電する。例えば、電源オフ状態中に電力を漏液検出モジュールに供給可能なコンデンサは、電源オン状態中に充電され得る。電源オン状態は、特定の漏液検出システムまたは漏液検出モジュールの設計に基づいた所定期間維持されるように構成され得る。例えば、電源オン状態は、用いるコンデンサに基づく所定期間維持され、特定の漏液検出システムまたは漏液検出モジュールに要求される電力を供給し得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００３４】
論理フロー４００は、ブロック４１５において、電源オン状態である所定期間が終了したか否かを決定し得る。代替的に、ブロック４１５において、漏液検出モジュールのコンデンサが完全に充電されたか否かを決定してもよい。電源オン状態である所定期間が終わるか、かつ／または漏液検出モジュールのコンデンサが完全に充電されると、電源オフ状態になり得る。この方法では、電力供給装置の代わりに、漏液検出ケーブル内の１つ以上のワイヤを漏液検出に一時的に用いることができる。電源オフ状態中に、漏液検出に１つ以上の電力供給線を用いるため、漏液検出モジュールは、以前の電源オン状態中に充電されたコンデンサにより電力を供給され得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００３５】
１つの実施形態では、漏液検出モジュール内の１つ以上の収集点を用いて、漏液検出モジュールの状態を連続的に観測できる。例えば、１つ以上の収集点を用いて、モジュールが電源オフ状態であるか、電源オン状態であるかを検出できる。ブロック４２０において、１つ以上の収集点が電源オフ状態を検出すると、漏液検出モジュールのコントローラは所定のスイッチングシーケンスを起動できる。スイッチングシーケンスは、漏液検出モジュール内の複数のスイッチを用いて実行できる。複数のスイッチは、例えば、低オン状態抵抗ＦＥＴデバイスを備え得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００３６】
論理フロー４００では、ブロック４２５において漏液検出データを収集する。漏液検出データは、漏液位置、特定の警告システムから漏液位置までの距離、漏液の程度、漏液を検出した時刻、または漏液が以前に検出されたか否かを示すデータを含み得る。スイッチングシーケンス内の１つ以上の所定の時に漏液検出データを収集できる。所定の時各々に、漏液検出モジュール内の１つ以上の収集点において漏液検出データを収集できる。収集した漏液収集データは、次に、コントローラに送信され、漏液検出モジュール内の一組のレジスタなどのメモリに保存される。実施形態はこの例に限定されない。
【００３７】
論理フロー４００は、ブロック４３０において、収集した漏液検出データと以前に収集した漏液収集データとを比較し得る。例えば、漏液検出モジュールは閾値規則セットを含み得、これは、漏液検出データが漏液を通知すると考慮される前に満たされる。例えば、最新に収集した漏液検出データは、漏液検出データの伝送を認可するために、以前に収集した漏液検出データと十分に異なる漏液検出データとして通知される必要がある。実施形態はこの例に限定されない。
【００３８】
論理フロー４００では、ブロック４３５において、最新の漏液検出データが以前に収集した漏液検出データと十分に異なるか否かなどの、最新に収集した漏液検出データが漏液検出に関する１つ以上の閾値規則を満たすか否かに関する決定が行われ得る。これを満たす場合には、最新に収集した漏液検出データは、漏液検出モジュールの送信機により送信され得る。１つの実施形態では、収集した漏液検出データは、漏液検出モジュールの１つ以上の電力供給線においてデータを重ね合わせる電力線搬送テレメトリ技術を用いて送信され得る。送信された漏液検出データは、その後の電源オン状態中に警告システム、警告パネル、またはコンピュータに送信され、漏液検出システムの状態の観測に用いられ得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００３９】
論理フロー４００では、ブロック４４５において、最新に収集した漏液検出データがハートビートデータを含むか否かに関する決定が行われ得る。ハートビートデータは、コントローラにより、所定間隔で漏液検出システムに入れられたテストデータでもよい。ハートビートデータを用いて、漏液検出システムの各モジュールが適切に動作していることを通知できる。ハートビートデータは、特定の漏液検出モジュールが漏液検出データを適切に読み取りおよび送信していることを、警告システム、警告パネル、またはコンピュータに通知できる。警告システム、警告パネル、またはコンピュータが、所定の時間内に各漏液検出モジュールからハートビートデータを受信しない場合には、漏液検出システムが１つ以上の欠陥のあるモジュールを有していることを示す信号が与えられ得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００４０】
論理フロー４００では、ブロック４４０において、新規の漏液情報またはハートビート情報を含む漏液検出データを送信できる。電源オン状態中に伝送することもできる。この伝送は、例えば、低電力９００ＭＨｚ送信機などの漏液検出モジュールの送信機により実行され得る。代替的に、漏液検出モジュールの１つ以上の電力供給線においてデータを重ね合わせる電力線搬送テレメトリ技術を用いて伝送してもよい。警告システムまたは警告パネルなどの受信システムは、送信された漏液検出データを受け取り、新規の漏液またはシステム性能に関するデータを評価できる。検出した漏液に関する任意の情報は、警告パネルに含まれる表示デバイス上でユーザに表示され得る。実施形態はこの例に限定されない。
【００４１】
論理フロー４００では、ブロック４５０において、漏液検出データを伝送するか、漏液検出データを伝送せずに終了し得る。いくつかの実施形態は、語句「連結された」および「接続された」に加えてそれらの派生語を用いて記述できる。これらの用語は、必ずしも互いに同義語として意図されない。例えば、いくつかの実施形態では、２以上の構成要素が互いに直接に物理的接触または電気的接触していることを表すために、用語「接続された」および／または「連結された」を用いて記述し得る。ただし、用語「連結された」はさらに、２以上の構成要素が互いに直接には接触しないが、なおも互いに協同または作用することを意味し得る。
【００４２】
開示内容の要約は、この技術開示の本質を読者に迅速に確認させるために提供することが重視される。これは、請求項の範囲または意味を解釈または限定するようには用いられないという理解と共に示される。さらに、前述の詳細な説明では、開示を合理化する目的のために単一の実施形態において種々の特徴が共にグループ化されることが理解され得る。この開示方法は、請求項に記載した実施形態が、各請求項に明確に列挙するよりも多い特徴を必要とすることの意図を反映するものとして解釈されない。むしろ、以下の請求項は、発明の主題が、単一に開示された実施形態の全てよりも少ない特徴を有し得ることを表す。それ故、以下の請求項はこのように、詳細な説明に組み込まれ、各請求項それ自体は個々の実施形態に基づいている。添付の請求項では、用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含んでいる）」および「ｉｎ  ｗｈｉｃｈ」は、それぞれ、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備えている）」および「ｗｈｅｒｅｉｎ」の平易な英語に相当する用語として用いられる。さらに、用語「第１の」「第２の」「第３の」などは、単なるラベルとして用いられ、それらの物体の数値的な要求を課すことを意図するものではない。
【００４３】
前述の内容は、開示するアーキテクチャの例を含む。構成要素および／または手順の考慮されるあらゆる組み合わせは、当然ながら全ては記述できないが、当業者は、多くのさらなる組み合わせおよび置換が可能であることを理解できる。従って、新規のアーキテクチャは、添付の請求項の精神および範囲内に収まる全てのこのような変化、変更および変形を含むように意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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