專利名稱：：用于電子脫扣器的模塊化通信插件模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包含電子脫扣器的斷路設(shè)備，尤其涉及的是被配置成擴(kuò)展電子脫扣器(electronictripunit)的功能操作的插件(plug-in)模塊。
背景技術(shù)：
：目前，在斷路器(circuitbreaker)內(nèi)部實(shí)施的電子脫扣器已被用于執(zhí)行多種功能操作。很多電子脫扣器都使用了微處理器來執(zhí)行與監(jiān)視和收集系統(tǒng)信息相關(guān)的指令操作，其中該信息包含了與可能影響斷路器的環(huán)境和性能標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的信息。由于工作在現(xiàn)場的斷路器的工作性能標(biāo)準(zhǔn)有可能隨時(shí)間而改變，因此，對(duì)當(dāng)前配置在微處理器內(nèi)部的操作功能來說，用于診斷或更新這些功能的所需要的信息或軟件有可能會(huì)發(fā)生變化。由此需要一種解決方案，以便更新斷路器的電子脫扣器內(nèi)部的軟件和性能標(biāo)準(zhǔn)信息。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例實(shí)施例包括一種用于電子脫扣器的通信模塊插件設(shè)備。該設(shè)備包括殼體，該殼體在結(jié)構(gòu)上被配置成以可釋放的方式與電子脫扣器相連，其中該殼體還有助于通信插件設(shè)備與電子脫扣器之間的電K言(electroniccommunication)。眾匕夕卜，i玄i殳^ii包4舌4立于殼A內(nèi)部的通信控制器，位于殼體內(nèi)部的收發(fā)器，其中該收發(fā)器與通信控制器進(jìn)行通信，以及位于殼體內(nèi)部的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備，其中該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備與通信控制器以及收發(fā)器進(jìn)行通信。本發(fā)明的另一個(gè)示例實(shí)施例包括一種用于電子脫扣器與通信設(shè)備之間通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電子脫扣器，該電子脫扣器包括殼體，該殼體在結(jié)構(gòu)上被配置成以可釋放的方式與模塊化插件設(shè)備相連，以及位于殼體內(nèi)部的微控制器。該系統(tǒng)還包括與電子脫扣器進(jìn)行電氣通信的通信模塊插件設(shè)備。該通信插件設(shè)備包括殼體，該殼體在結(jié)構(gòu)上被配置成以可釋放的方式與電子脫扣器相連，其中該殼體還有助于通信插件設(shè)備與電子脫扣器之間的電通信，位于殼體內(nèi)部的通信控制器，位于殼體內(nèi)部的收發(fā)器，其中該收發(fā)器與通信控制器進(jìn)行通信；以及位于殼體內(nèi)部的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備，其中該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備與通信控制器以及收發(fā)器進(jìn)行通信。本發(fā)明的另一個(gè)示例實(shí)施例包括包含那些在工業(yè)上實(shí)施的常規(guī)的有線和無線通信機(jī)制。本發(fā)明的示例插件通信設(shè)備包含了用于便利于一系列插件通信設(shè)備所需要的所有能力一一并且作為本發(fā)明的一部分所述及的電子、電氣和機(jī)械方面，其中每一次只需要將一個(gè)插件通信設(shè)備以可釋放的方式連接到電子脫扣器。附加的特征和優(yōu)點(diǎn)是通過本發(fā)明的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在這里將對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施例和方面進(jìn)行描述，并且所述其他實(shí)施例和方面將被;現(xiàn)為要求保護(hù)的發(fā)明的一部分，附困說明在說明書完結(jié)時(shí)的權(quán)利要求書中特別指出并且清楚描述了視為本發(fā)明的主題。從一下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中可以清楚了解本發(fā)明的前述以及其他的目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根椐本發(fā)明例示實(shí)施例的斷路器系統(tǒng)以及該電路系統(tǒng)的子部分的圖示。圖2是根據(jù)本發(fā)明例示實(shí)施例實(shí)施的電子脫扣器的圖示。圖3是根椐本發(fā)明例示實(shí)施例實(shí)施的通信模塊插件設(shè)備的圖示。以下的詳細(xì)描述是結(jié)合附圖舉例說明本發(fā)明的例示實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征的。具體實(shí)施例方式在下文中詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)例示實(shí)施例。由于這里的眾多修改和變更對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是顯而易見的，因此，所公開的實(shí)施例僅僅是說明性。在參考附圖的過橫中，相同的數(shù)字在圖中始終指示的是相同的部分。通常，所銷售的電子脫扣器還具有附加的功能，對(duì)電子脫扣器來說，這些附件功能并不是標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)出售物的一部分。傳統(tǒng)上，這些附加功能可以作為升級(jí)而被提供給電子脫扣器，并且可以在依照顧客請(qǐng)求運(yùn)送產(chǎn)品前在電子脫扣器內(nèi)部啟用這些功能。但是，如果顧客希望升級(jí)電子脫扣器的功能，或者希望為已經(jīng)交付顧客的電子脫扣器添加不同的功能，那么有可能會(huì)出現(xiàn)問題。本發(fā)明的例示實(shí)施例提供了一種用于與電子脫扣器結(jié)合來執(zhí)行工作應(yīng)用的追加(add-on)通信模塊。該通信插件模塊是作為一種用于在現(xiàn)場安裝預(yù)期工作的電子脫扣器功能的解決方案而被提供的。同樣，該電子脫扣器被配置成具有用于滿足數(shù)量過多的通信插件模塊殼體(housing)連接器配置的公共接口總線。此外，該通信插件模塊還被配置成向用戶傳送為其反饋的數(shù)據(jù)信號(hào)，并且將該數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到主設(shè)備(即電子脫扣器)的主微控制器。這個(gè)通信特性是通過實(shí)施通信控制器或是等價(jià)電路組合而在本發(fā)明的示例實(shí)施例內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。通過實(shí)施通信控制器或等價(jià)電路組合，可以提供通信插件模塊的通信能力一一該等價(jià)電路是為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的。此外，單獨(dú)的通信插件模塊可以由電子脫扣器借助分配給每個(gè)通信插件模塊的唯一電子標(biāo)識(shí)碼來識(shí)別。當(dāng)通信插件模塊與電子脫扣器相連時(shí)，一旦電子脫扣器辨認(rèn)出通信插件模塊的標(biāo)識(shí)碼，那么此后將可以訪問存儲(chǔ)在該設(shè)備上的一組指令，并且可以通過執(zhí)行這組指令來服務(wù)于所連接的通信插件模塊的目的。本發(fā)明的其他示例實(shí)施例提供了一種有效獨(dú)立可靠的通信插件模塊。該通信插件模塊可以作為獨(dú)立和分離的組件而被給出，以便為電子脫扣器提供附加的功能。此外，該通信插件模塊為操作人員提供了一種用于在現(xiàn)場安裝預(yù)期工作的電子脫扣器功能的簡單解決方案。本發(fā)明的示例實(shí)施例的其他方面詳細(xì)描述了通信模塊，其中該通信插件模塊被配置成將微控制器數(shù)椐轉(zhuǎn)換成與預(yù)備執(zhí)行傳送(ready-to-transmit)的通信協(xié)議相兼容的數(shù)據(jù)。同樣，在通信插件才莫塊接收的通信數(shù)據(jù)將被格式化成微控制器數(shù)據(jù)，然后，該數(shù)據(jù)被傳遞到微控制器。圖l顯示了斷路器100的系統(tǒng)圖示，其中斷路器100包括電子脫扣器105和插件通信模塊110。該電子脫扣器105和通信模塊110都包含在單獨(dú)的外殼(housingenclosure)內(nèi)部，其中該電子脫扣器105和通信模塊110是以物理可釋放的方式(releasably)通過常規(guī)的結(jié)構(gòu)插件殼體連接裝置連接的。由此，通信模塊110可以被配置為插件模塊，其可以在完成裝配斷路器IOO之前或之后被物理附著于電子脫扣器105;即使該斷路器100位于現(xiàn)場的時(shí)候也是如此。該電子脫扣器還包括微控制器120，其中該微控制器120包括通用同步/異步接收器/發(fā)射器(USART)125(圖2)。USART125被用于接收和傳送來自通信模塊110的通信控制器130的串行數(shù)據(jù)(圖3)。在內(nèi)部，通信控制器130使用USART125的線路而與微控制器120進(jìn)行通信。該通信控制器130通過收發(fā)器(transceiver)135與外部設(shè)備115通信。該收發(fā)器135被用來便于與遠(yuǎn)端設(shè)備(例如PDA、膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩電話)的通信。此外，該通信模塊IIO還包括與通信控制器130通信的存儲(chǔ)器140(例如閃存存儲(chǔ)器或非閃存EEPROM)。電子脫扣器105的微處理器120執(zhí)行存儲(chǔ)在其內(nèi)部存儲(chǔ)器中或是下栽到其存儲(chǔ)器(未圖示)的軟件指令。該電子脫扣器的存儲(chǔ)器包括查找表(look-uptable),該查找表包含了每個(gè)通信模塊110的唯一電子標(biāo)識(shí)碼，以及與通信模塊110相關(guān)聯(lián)的一系列軟件指令，由此支持通信模塊110的功能。每個(gè)通信模塊110都被分配了唯一的標(biāo)識(shí)碼。該唯一的標(biāo)識(shí)碼是編程在電子脫扣器105中的。用于通信模塊110的唯一標(biāo)識(shí)碼還與預(yù)編程在電子脫扣器105中的至少一組軟件指令相關(guān)聯(lián)。該電子脫扣器105使用了用于通信模塊110的唯一標(biāo)識(shí)碼來"解鎖"(unlock)與通信模塊110的唯一標(biāo)識(shí)碼相關(guān)聯(lián)的預(yù)編程的軟件指令。對(duì)電子脫扣器105的軟件指令來說，這些軟件指令的升級(jí)可以從某設(shè)備下栽到通信模塊110,以便進(jìn)一步下載到電子脫扣器105?？梢詮碾娮用摽燮?05上傳或下載到設(shè)備115的數(shù)據(jù)包括但不局限于用于電子脫扣器105的配置參數(shù)，執(zhí)行監(jiān)視的聯(lián)機(jī)(on-line)參數(shù)，監(jiān)督(supervisory)控制命令操作，以及電子選項(xiàng)參數(shù)。此外，電子脫扣器的自動(dòng)測試可以從通信設(shè)備1115借助通信模塊110來完成。從電子脫扣器105經(jīng)由通信模塊110下栽的數(shù)椐可以在設(shè)備115呈現(xiàn)給該設(shè)備的用戶。此外，從該設(shè)備經(jīng)由通信模塊110上傳到電子脫扣器105的數(shù)據(jù)可以傳送到微控制器120。在本發(fā)明的例示實(shí)施例內(nèi)，通過通信模塊110能夠便于電子脫扣器105與設(shè)備115之間的通信。在本發(fā)明內(nèi)，通信可以使用多種常規(guī)通信協(xié)議來完成(例如包含整個(gè)頻率范圍的RF，藍(lán)牙之類的短程射頻技術(shù)，以及紅外線技術(shù))。在本發(fā)明的另一個(gè)示例實(shí)施例內(nèi)，通過通信模塊110和設(shè)備115能夠便于電子脫扣器105與設(shè)備115之間的通信，其中每一個(gè)設(shè)備都包含了恰當(dāng)?shù)奈锢砑嫒萁涌冢员阌糜谕ㄐ?。設(shè)備之間的通信可以在物理接口上借助串行通信(例如使用任何常規(guī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ袇f(xié)議上的常規(guī)通信方法，如FieldBus、RS-232或RS-485物理鏈路)以及以太網(wǎng)通信(例如HTTP、TCP/IP、SNMP等等)來完成。此外，在另一個(gè)示例實(shí)施例中，設(shè)備可以被配置成用于物理或無線并行通信數(shù)據(jù)鏈接(linkage),以便于通信模塊110與設(shè)備115之間的通信。為了更進(jìn)一步說明本發(fā)明的示例實(shí)施例，在這里將會(huì)論述借助紅外技術(shù)的詳細(xì)通信。電子脫扣器105具有支持多種通信插件模塊110的公共接口信號(hào)總線。每一個(gè)通信模塊llO都包含了為電子脫扣器105提供資源，以便與兼容IrDA的手持式設(shè)備進(jìn)行通信的電子部件，其中該手持式設(shè)備配置有紅外通信鏈路。在紅外通信實(shí)施方式中，通信模塊110包括紅外通信控制器130和紅外收發(fā)器135,以便通過紅外信道接收和傳送數(shù)據(jù)。該通信控制器130還包括IrDA通信協(xié)議棧，用于緩沖數(shù)據(jù)的RAM,以及用于與主電子脫扣器部件105的微處理器120通信的裝置。將要在電子脫扣器105與通信模塊110之間的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上傳送的數(shù)據(jù)被包裝成預(yù)定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議格式。這種實(shí)施方式的益處是幾乎不影響通信模塊110的主存儲(chǔ)器，其中該主存儲(chǔ)器還包含了模塊IIO的可執(zhí)行代碼。除了適合易出現(xiàn)噪聲的環(huán)境之外，紅外物理介質(zhì)上的通信還提供了高度可靠的點(diǎn)到點(diǎn)高速數(shù)據(jù)傳送。通信模塊IIO為電子脫扣器105提供了通信能力。然而，該通信模塊110還用于編碼和解碼那些經(jīng)由通信模塊110的收發(fā)器135而被接收和傳送到設(shè)備115的通信信息。同樣，任何被配置成接受通信;漠塊插件IIO的斷路器110系統(tǒng)都可以定制，以便執(zhí)行多種可選的預(yù)設(shè)或更新操作功能。如所述，本發(fā)明提供了一種簡單和低成本的獨(dú)立通信模塊。該通信模塊既可以結(jié)合斷路器/電子脫扣器系統(tǒng)提供，也可以作為單獨(dú)的追加功能組件而被提供給現(xiàn)場的斷路器系統(tǒng)。雖然在這里參考例示實(shí)施例而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，在脫離本發(fā)明的范圍的情況下，各種變更都是可行的，并且本發(fā)明的部件是可以用等價(jià)物來替換的。此外，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍的情況下，眾多的修改都是可行的，以使本發(fā)明的教導(dǎo)與特定的狀況或材料相適配。因此，本發(fā)明并不局限于所公開的用于執(zhí)行本發(fā)明的特定實(shí)施例，相反，本發(fā)明將會(huì)包含落入權(quán)利要求范圍以內(nèi)的所有實(shí)施例。部件列表*斷路器——100ETU(電子脫扣器)——105像通信模塊一一110參無線設(shè)備——115參微處理器——120參USART——125參通信控制器一一130*收發(fā)器一一135參存儲(chǔ)器一一140權(quán)利要求1.一種用于電子脫扣器(105)的通信模塊插件設(shè)備(110)，該設(shè)備包括殼體，該殼體在結(jié)構(gòu)上被配置成以可釋放的方式與電子脫扣器(105)相連，其中該殼體便于通信插件設(shè)備(110)與電子脫扣器(105)之間的電通信；位于殼體內(nèi)的通信控制器(130)；位于殼體內(nèi)的收發(fā)器(135)，其中該收發(fā)器(135)與通信控制器(120)進(jìn)行通信；以及位于殼體內(nèi)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備(140)，其中該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備(140)與通信控制器(130)以及收發(fā)器(135)進(jìn)行通信。2.權(quán)利要求1的設(shè)備(110)，其中該設(shè)備(110)與唯一的電子標(biāo)識(shí)碼相關(guān)聯(lián)，該唯一的標(biāo)識(shí)碼存儲(chǔ)在該設(shè)備(U0)上。3.權(quán)利要求2的設(shè)備(110)，其中收發(fā)器(135)被配置成便于遠(yuǎn)端設(shè)備(115)與電子脫扣器(105)之間的通信。4.權(quán)利要求3的設(shè)備(110),其中通信控制器(130)與包含在電子脫扣器(105)內(nèi)的微控制器(120)進(jìn)行電通信。5.權(quán)利要求4的設(shè)備(110),其中該設(shè)備(110)的唯一電子標(biāo)識(shí)碼與至少一組軟件指令相關(guān)聯(lián)，其中該組軟件指令存儲(chǔ)在包含在電子脫扣器(105)內(nèi)的存儲(chǔ)器上。6.權(quán)利要求5的設(shè)備(110)，其中通信控制器(130)被配置成將唯一的標(biāo)識(shí)碼傳送到電子脫扣器(105)。7.權(quán)利要求6的設(shè)備(110),其中該設(shè)備(110)被配置成與通信設(shè)備進(jìn)行有線通信。8.權(quán)利要求6的設(shè)備(110)，其中該設(shè)備(110)被配置成與通信設(shè)備進(jìn)行無線通信。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于電子脫扣器(105)的通信模塊插件設(shè)備(110)，其中該設(shè)備同時(shí)包含了有線和無線的常規(guī)通信方法。該設(shè)備包括殼體，該殼體在結(jié)構(gòu)上被配置成以可釋放的方式與電子脫扣器(105)相連，其中該殼體便于通信插件設(shè)備(110)與電子脫扣器(105)之間的通信。此外，該設(shè)備還包括位于殼體內(nèi)部的通信控制器(130)，位于殼體內(nèi)部的收發(fā)器(135)，其中該收發(fā)器(135)與通信控制器(120)進(jìn)行通信，以及位于殼體內(nèi)部的記憶體存儲(chǔ)設(shè)備(140)，其中該記憶體存儲(chǔ)設(shè)備(140)與通信控制器(130)以及收發(fā)器(135)進(jìn)行通信。文檔編號(hào)H01H71/06GK101393824SQ20081014972公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2008年9月19日優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日發(fā)明者D·特里帕蒂申請(qǐng)人:通用電氣公司