BRPI0613236A2 - Sistema e método para comunicação; sistema de controle da carga; método para transferir um sistema de endereço e método de filtragem de um sinal da mensagem recebida - Google Patents

Abstract

SISTEMA E MéTODO PARA COMUNICAçãO; SISTEMA DE CONTROLE DA CARGA; MéTODO PARA TRANSFERIR UM SISTEMA DE ENDEREçO E MéTODO DE FILTRAGEM DE UM SINAL DA MENSAGEM RECEBIDA. Sistema para controle independente de motores e luzes elétricas incluindo uma pluralidade de pontos de parede bifásicos acoplados em série por via de rede de energia entre uma fonte de corrente alternativa (AC) e uma unidade de controle de luz/motor. A unidade de controle de luz/motor é preferencialmente localizada na mesma caixa de um motor ou luz elétrica tendo duas saídas para independente controle da luz e do motor. A unidade de controle de luz/motor e a os pontos de parede incluem cada uma um controlador e um circuito de comunicação que é acoplado à rede de energia por via de um transformador se comunicando um com o outro usando um procedimento de técnica de condução de corrente. A unidade de controle de luz/motor e os pontos de parede utilizam códigos ortogonais pseudo-aleatórios e um filtro mediano no processo de comunicação.

Description

"SISTEMA E MÉTODO PARA COMUNICAÇÃO; SISTEMA DE CONTROLE DA CARGA; MÉTODO PARA TRANSFERIR UM SISTEMA DE ENDEREÇO E MÉTODO DE FILTRAGEM DE UM SINAL DA MENSAGEM RECEBIDA"

Ό presente pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisional Norte- Americano No. 60/687.689 requerido em 06 de junho de 2005, tendo o mesmo título do presente pedido, cuja integral revelação é ora incorporada, por referência. A presente invenção refere-se a um aparelho para independentemente controlar um motor, como por exemplo, um motor de ventoinha, juntamente com uma fonte de iluminação contida dentro da mesma caixa do motor e acoplada ao motor. A invenção também relata uma esquema de comunicação para se comunicar através de uma linha de energia ao controle da carga, como por exemplo, um motor de ventoinha e uma luz. É freqüentemente desejado incluir uma lâmpada e um motor de ventoinha em uma única caixa. Uma vez que a lâmpada e o motor da ventoinha são freqüentemente instalados em paralelo, a lâmpada e o motor da ventoinha são geralmente controlados juntamente a partir de um interruptor localizado remotamente a partir da lâmpada e do motor. A Figura 1A mostra um luz e um sistema de controle de motor da ventoinha conhecidos pelo estado da técnica 10. O sistema 10 inclui um interruptor mantido 12 acoplado entre uma fonte de voltagem de corrente alternativa (AC) 14 e duas cargas, ou seja, um motor de ventoinha 16 e uma carga de iluminação 18, em uma caixa 19. O motor da ventoinha 16 e a carga de iluminação 18 são conectados em paralelo de modo que quando o interruptor 12 estiver fechado, o motor da ventoinha 16 e a carga de iluminação 18 ambos estarão ligados, e quando o interruptor 12 estiver aberto, o motor das ventoinhas 16 e a carga de iluminação ambos estarão desligados. Há também vários esquemas para independentemente controlar um motor de ventoinha como uma carga de iluminação a partir de uma posição remota como um ponto na parede. A Figura 1B mostra uma luz e um sistema de controle do motor de ventoinha conhecido pelo estado da técnica 20, tendo uma luz dual e um controle de velocidade da ventoinha 22 tendo duas saídas: a primeira acoplada ao motor da ventoinha 16 e a segunda acoplada à carga de iluminação 18, de modo a permitir o independente controle das cargas. Além disso, a luz dual ou dupla e o controle de velocidade da ventoinha 22 incluem um circuito de velocidade da ventoinha para ajustar a velocidade na qual o motor da ventoinha 16 retorna e um circuito redutor da intensidade da iluminação para alterar a intensidade da carga de iluminação 18. A luz dual 18 e o controle da velocidade da ventoinha 22 são freqüentemente montados em um uma caixa elétrica padrão embutida na parede e incluem uma interface do usuário para permitir um usuário separadamente controlar a carga de iluminação e a ventoinha do motor. Entretanto, a luz dual e o controle da velocidade da ventoinha 22 requerem dois separados fios ou cabos para serem conectados entre a lâmpada e o motor da ventoinha. Se essas duas conexões não forem providas entre a caixa da parede e a caixa contendo a lâmpada e o motor da ventoinha, independente controle da carga de iluminação 18 e do motor da ventoinha não será possível. Além disso, no sistema de controle 20 da Figura 1B, será somente possível tem uma luz dual e um controle de velocidade da ventoinha 22, e assim, somente uma interface do usuário permitirá o ajuste da intensidade da carga de iluminação 18 e da velocidade do motor da ventoinha 16. O controle do motor da ventoinha 16 e da carga de iluminação 18 a partir de mais dos que uma posição não será possível nesse sistema. A Figura 1C mostra um sistema de controle condutor da linha de energia (PLC) conhecido pelo estado da técnica 30. Os sistemas de controle condutores da linha de energia usam instalações de sistemas de energia para transmitir sinais de controle em altas freqüências (ou seja, muito maior do que a linha de freqüência de 50Hzs ou 60Hz). Todos os dispositivos do sistema PLC 30 são acoplados através de uma fonte de energia AC 32 (de quente para neutra) para receberem energia e comunicação da mesma instalação elétrica. O sistema inclui um controlador do motor da ventoinha PLC 34 acoplado à um motor de ventoinha 36, um controlador de luz PLC 38 acoplado à uma carga de iluminação40, e uma tecla chave de controle remoto 42. A tecla chave de controle remoto42 é operada para transmitir uma mensagem através da linha de energia ao controlador do motor da ventoinha PLC 34 e do controlador de luz PLC 38 para controlar as respectivas cargas. Um exemplo de um protocolo de comunicação para automação doméstica usando tecnologia condutora de linha de energia é o padrão industrial X10. O protocolo X10 usa uma técnica de condução de voltagem para transmitir mensagens entre dispositivos conectados ao sistema de energia. Através da tecnologia condução de voltagem , as mensagens são transmitidas nos sinais de voltagem referenciados ou entre as conexões quente e neutra da fonte de energia AC 32 ou entre a conexão quente do fonte de energia AC e um uma conexão terrestre global. Os dispositivos em um sistema X10 comunicam usando endereços domésticos e endereços de unidades.

Entretanto, os sistemas de condução de linha de energia existentes tem algumas limitações. Por exemplo, todos os dispositivos em um sistema PLC requer uma conexão neutra. Além disso, uma vez que o protocolo X10 utiliza tecnologia condutora de voltagem, a comunicação de mensagens são transmitidas completamente através do sistema de energia e será difícil isolar os sinais de comunicação de outros dispositivos conectados ao sistema de energia. Finalmente, o protocolo X10 não é um confiável esquema de comunicação, uma vez que cão acusa os recebimentos enviados ao dispositivo de transmissão quando o dispositivo tenha recebido uma válida mensagem. Assim, será desejável prover meios confiáveis para independentemente controlar de uma posição remota um motor de ventoinha e uma carga de iluminação que estão localizados na mesma caixa. Uma vez que o consumidor design posicionar o motor da ventoinha e a anexada lâmpada em uma posição previamente ocupada por somente uma lâmpada controlada por um interruptor de parede de único pólo de deslocamento padrão (SPST), sendo habilitado para controlar um motor de ventoinha, bem como uma lâmpada anexa independentemente, usando um dispositivo de controle bifásico. UM dispositivo bifásico é um dispositivo de controle que tem somente duas conexões elétricas, ou seja, uma para a fonte de voltagem AC e uma para a ventoinha/lâmpada, e que não tenha uma conexão de linha neutra. Como mostrado na Figura 1A, este tipo de sistema tipicamente somente inclui o interruptor 12 em conexão de série elétrica entre a fonte AC 14 e as cargas, e nenhuma conexão neutra será viável na caixa da parede onde o interruptor é alojado. Uma vez que é desejável controlar o motor da ventoinha 16 e a carga de iluminação 18 independentemente usando a instalação elétrica da edificação, será necessário desenvolver um meio para permitir independente controle sobre a instalação elétrica da edificação existente, consistindo de um único fio de conectando o controle da parede, ou seja, a luz dual e o controle da velocidade da ventoinha 22, para a caixa do motor da ventoinha 16 e da carga de iluminação 18. Sistemas que provem um esquema de codificação/comunicação para independentemente controlar o motor da ventoinha e da lâmpada são conhecidos pelo estado da técnica. Entretanto, muitos desses sistemas não são confiáveis, provêm erros, ruídos de operação e requerem uma conexão neutra. Será desejável prover um simples, confiável esquema de comunicação para independentemente controlar o motor da ventoinha e a lâmpada sem uma conexão neutra. A presente invenção provê um sistema para comunicação entre uma primeira parte do circuito de controle e uma segunda parte do circuito de controle sobre a instalação de energia elétrica de uma edificação. A primeira parte do circuito de controle tem um controle para a atuação do usuário para remotamente controlar uma carga elétrica controlada pela segunda parte do circuito de controle. O sistema compreende um transmissor na primeira parte do circuito e um receptor na segunda parte do circuito. O transmissor na primeira parte do circuito é operado para transmitir informação de controle sobre a instalação elétrica da energia à segunda parte do circuito, enquanto o receptor na segunda parte do circuito sendo operada para receber informação de controle transmitida pela instalação elétrica da energia incluindo um elemento de corrente responsiva acoplado à instalação elétrica da edificação para estabelecer um procedimento de sinal de controle na instalação de energia elétrica da edificação entre a primeira e a segunda partes do circuito de controle para permutar a informação de controle. A carga elétrica preferivelmente compreende um motor elétrico. A Invenção ainda provê um sistema de controle de carga bifásico para controlar a energia liberada à uma carga elétrica a partir de uma fonte de voltagem AC. O sistema de controle de carga bifásico compreende um dispositivo de controle de carga e um dispositivo de controle remoto bifásico. O dispositivo de controle de carga é acoplado à carga elétrica para controle da carga. O dispositivo de controle de carga compreende um primeiro elemento responsivo de corrente operativamente acoplado em conexão elétrica em série entre a fonte AC e a carga elétrica e um primeiro circuito de comunicação acoplado ao primeiro elemento responsivo de corrente para o recebimento de sinais de mensagens. O dispositivo de controle remoto bifásico compreende um segundo elemento responsivo de corrente operativamente acoplado em conexão elétrica em série entre a fonte AC e a carga elétrica e um segundo circuito de comunicação acoplado ao segundo elemento responsivo de corrente para a transmissão de sinais de mensagens. O primeiro elemento responsivo de corrente e o segundo elemento responsivo de corrente são operados para conduzir um procedimento de corrente de comunicação. O primeiro circuito de comunicação é operado para transmitir e o segundo circuito de comunicação é operado para receber sinais de mensagens por via do procedimento de corrente de comunicação. Preferivelmente1 o primeiro e segundo circuitos de comunicação são operados ambos para transmitir e receber sinais de mensagens por via do procedimento de corrente de comunicação. De acordo com outra incorporação da invenção, um sistema de controle de carga bifásico para controlar a energia liberada à uma pluralidade de cargas elétricas a partir de uma fonte de voltagem AC compreende um dispositivo de controle de carga, um dispositivo de controle remoto bifásico, e um condensador acoplado na conexão elétrica secundária com a pluralidade de cargas. A pluralidade de cargas e a fonte de voltagem AC são acopladas juntamente em uma comum conexão neutra. O dispositivo de controle de carga é acoplado à pluralidade de cargas sendo operado para individualmente controlar cada uma da pluralidade de cargas. O dispositivo de controle de carga compreende um primeiro elemento responsivo de corrente acoplado em conexão elétrica em série entre a fonte de energia AC e a pluralidade de cargas e um primeiro circuito de comunicação acoplado ao primeiro elemento responsivo de corrente para o recebimento de um sinal de mensagem para controlar a pluralidade de cargas. O dispositivo de controle remoto bifásico compreende um segundo elemento responsivo de corrente acoplado em conexão elétrica em série entre a fonte AC e a pluralidade de cargas e um segundo circuito de comunicação acoplado ao segundo elemento responsivo de corrente para transmissão do sinal de mensagem para controlar a pluralidade de cargas. O condensador, a fonte AC, o primeiro elemento responsivo de corrente, e o segundo elemento responsivo de corrente são operados para conduzirem um procedimento de corrente de comunicação. O segundo circuito de comunicação é operado para transmitir sinais de comunicação ao primeiro circuito de comunicação por via do procedimento do corrente de comunicação. A invenção ainda compreende um método para comunicação entre uma primeira parte do circuito de controle tendo um segundo elemento responsivo de corrente através da instalação de energia elétrica de uma edificação para controlar a operação de um motor elétrico, a primeira parte do circuito de controle tendo um controle atuador do usuário para remotamente controlar o motor elétrico controlado pela segunda parte do circuito de controle; o método compreendendo as etapas de : (1) acoplamento do primeiro elemento responsivo de corrente à instalação de energia elétrica; (2) acoplamento do segundo elemento responsivo de corrente à instalação de energia elétrica; (3) estabelecimento de um procedimento de sinal de corrente na instalação da energia elétrica entre o primeiro e o segundo elementos responsivos de corrente; (4) transmissão da informação de controle sobre a instalação da energia elétrica a partir da primeira parte do circuito de controle e à segunda parte do circuito de controle; e (5) recebimento da informação de controle na segunda parte do circuito para controlar o motor elétrico. Em adição, a presente invenção provê um método para comunicação de uma mensagem digital a partir de um dispositivo de controle remoto bifásico à um dispositivo de controle de carga para independentemente controlar a energia liberada para uma pluralidade de cargas a partir de uma fonte de voltagem Ac. O método compreende as etapas de: (1) acoplamento do dispositivo de controle remoto bifásico em conexão elétrica em série entre a fonte AC e o dispositivo de controle de carga; (2) acoplamento de um condensador na conexão elétrica secundária através da pluralidade de cargas; (3) condução de um procedimento de corrente de comunicação através da fonte AC, o dispositivo de controle remoto bifásico, o dispositivo de controle de carga e o condensador; e (4) transmissão da mensagem digital a partir do dispositivo de controle remoto bifásico ao dispositivo de controle de carga por via do procedimento de corrente. A presente invenção ainda provê um método para transferir um sistema de endereço para um dispositivo de controle em um sistema de controle de carga para controlar a quantidade de energia liberada à uma carga elétrica a partir de uma fonte de voltagem AC. O método compreendendo as etapas de: (1) acoplamento do dispositivo de controle em conexão elétrica em série entre a carga elétrica e a fonte de voltagem AC por via uma instalação de energia elétrica, de modo que uma corrente de carga seja operada para fluir na instalação da energia elétrica a partir da fonte de voltagem AC à carga elétrica através do dispositivo de controle; (2) aplicação de energia ao dispositivo de controle; (3) subseqüente transmissão de um pedido de iniciação de endereço por via da instalação de energia elétrica; (4) recebimento do sistema de endereço através da instalação de energia elétrica. De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método de filtragem de um sinal de mensagem recebido tendo uma seqüência de amostras do sinal da mensagem recebida; (2) determinação mediana das amostras seqüenciais N; (3) provimento mediano como uma amostra de saída; e (4) repetição da etapas de exame do conjunto de amostras seqüenciais N, determinando a média e provendo a média. Além disso, a presente invenção ainda provê um método de comunicação de um sinal de mensagem de um primeiro dispositivo de controle para um segundo dispositivo de controle. O sinal de mensagem compreende uma seqüência de amostras. O método compreende as etapas de: (1) transmissão do sinal da mensagem do primeiro dispositivo de controle; (2) recebimento do sinal da mensagem no segundo dispositivo de controle; (3) exame de um conjunto de amostras seqüenciais N do sinal da mensagem recebida; (4) determinação mediana das amostras seqüenciais N; (5) provimento mediano como uma amostra de saída; e (6) repetição das etapas de exame de um conjunto de amostras seqüenciais N1 determinando a média, e provendo a média. Outras características e vantagens da presente invenção se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada dos desenhos anexados, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais:

- A Figura 1A é um simplificado diagrama de bloco de uma luz elétrica e de um sistema de controle de um motor elétrico conhecidos pelo estado da técnica;

- A Figura 1B é um simplificado diagrama de bloco de uma luz elétrica e de um sistema de controle de um motor elétrico conhecidos pelo estado da técnica, incluindo uma luz dual e controle da velocidade do motor;

- A Figura 1C é um simplificado diagrama de bloco de um sistema de controle condutor da linha de energia conhecido pelo estado da técnica para controlar um motor elétrico e uma luz elétrica;

- A Figura 2 é um simplificado diagrama de bloco de um sistema para controle de luzes elétricas e de motores elétricos, de acordo com a presente invenção;

- A Figura 3 é um simplificado diagrama de bloco de um ponto de parede do sistema de Figura 2; - A Figura 4 é um simplificado diagrama de bloco de uma luz/controle do motor do sistema da Figura 2;

- A Figura 5A mostra um primeiro exemplo do sistema da Figura 2 demonstrando o procedimento de corrente usado para a comunicação entre os pontos de parede e a unidade de luz/controle do motor;

- A Figura 5B mostra um segundo exemplo de um sistema para independentemente controlar uma carga de iluminação e uma carga do motor para demonstrar um ideal procedimento de corrente de comunicação;

- A Figura 5C é um simplificado diagrama de bloco de um sistema para o controle de uma pluralidade de cargas de acordo com outra incorporação da presente invenção;

- A Figura 6A mostra exemplos de formas de onda do sistema da Figura 2;

- A Figura 6B mostra as partes de uma mensagem transmitida do sistema da Figura 2;

- A Figura 7 mostra um simplificado diagrama de bloco de um circuito de comunicação do sistema da Figura 2;

- A Figura 8 mostra um simplificado mapa de fluxo do processo de uma rotina receptora implementada em um controlador do sistema da Figura 2;

- As Figuras 9A, 9B e 9C mostram formas de onda que demonstram a operação de um filtro mediano da rotina receptora da Figura 8;

- A Figura 9D é um simplificado mapa de fluxo do processo do filtro mediano da rotina receptora da Figura 8; e

- As Figuras 10A e 10B mostram um simplificado mapa de fluxo de um algoritmo de endereçamento automático do sistema de Figura 2.

Para os propósitos de ilustração da invenção, é mostrado nos desenhos uma incorporação que será presentemente preferida, na qual números iguais representam partes similares através das várias vistas dos desenhos, devendo ser entendido entretanto, que a invenção não está limitada aos específicos métodos de instrumentação revelada. Como sabido, uma lâmpada e um motor de ventoinha são tipicamente acondicionados no mesmo alojamento. É desejável habilitar o controle da lâmpada e do motor da ventoinha independentemente da mesma posição remota, através, por exemplo, de um ponto de parede. Entretanto, os dois circuitos para controlar a lâmpada e o motor da ventoinha são tipicamente diferentes. A lâmpada poderá ser controlada por uma série de interruptores, tipicamente por um redutor da fase do ângulo. O motor da ventoinha poderá ser controlado por um interruptor secundário em paralelo com o motor da ventoinha, como o revelado no Pedido de Patente Norte-Americano, requerido em 06 de junho de 2006, sob referência de se Procurador No. 04-11701-P2, intitulado MÉTODO E APARELHO PARA SILENCIAR A VARIAÇÃO DO CONTROLE DE VELOCIDADE DO MOTOR, cuja integral revelação é integrada ao presente pedido por referência. Um diagrama de bloco de um sistema 100 para independentemente controlar as luzes e os motores das ventoinhas de acordo com a presente invenção é mostrado na Figura 2. O sistema inclui uma pluralidade de pontos de parede 104 que são conectados em série entre uma fonte de voltagem AC 102 e uma unidade de controle de luz/motor 105 através da instalação de energia elétrica de uma edificação para formar um procedimento de energia. A unidade de controle de luz/motor 105 é operada para controlar tanto a velocidade de um motor de ventoinha 106, como a intensidade de uma carga de iluminação 108. O motor da ventoinha 106 e a carga de iluminação 108 são preferentemente montados em uma única caixa109 (algumas vezes referida como "abrigo"). No sistema 100 da Figura 2, é desejável prover substancialmente a plena voltagem AC a partir da fonte de voltagem AC 102 para a unidade de controle de luz/motor 105 para a operação do motor da ventoinha 106 e da carga de iluminação 108. Uma vez que os pontos de parede 104 estão em conexão elétrica em série, é desejável minimizar a queda da voltagem através de cada ponto de parede 104. Assim, não é desejável desenvolver uma significante voltagem através dos pontos de parede104 no sentido de carregar uma fonte de energia interna para energizar o circuito de baixa voltagem do ponto de parede. Um simplificado diagrama de bloco do ponto de parede 104 é mostrado na Figura 3. Uma fonte de energia 110 é provida em série entre um primeiro terminal elétrico H1 e um segundo terminal elétrico H2. A fonte de energia 110 provê uma voltagem DC, Vcc. para energizar um controlador 112 e um circuito de comunicação 116. A operação da fonte de energia 110 é descrita em maiores detalhes no Pedido de Patente Norte- Americano requerido em 06 de junho de 2006, com referência do Procurador No.05-12142-P2 intitulada FONTE DE ENERGIA PARA UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA, cuja integral revelação é aqui incorporada por referência. O controlador 112 é preferivelmente implementado como um micro- controlador, mas poderá ser qualquer adequado dispositivo de processamento, como um dispositivo lógico programável (PLD), um microprocessador, ou um dispositivo circuito integrado de especifica aplicação (ASIC). Uma interface do usuário 114 inclui uma pluralidade de botões para a recepção de entradas de um usuário e uma pluralidade de diodos emitindo luz (LEDs) para prover resposta visual ao usuário. O controlador 112 aceita controlar entradas dos botões da interface do usuário 114 e controla a operação dos LEDs. A operação dos LEDs é descrita no Pedido de Patente Norte-Americano No. 11/191.780 requerido em28 de julho de 2005, intitulado APARELHO E MÉTODO PARA EXPOSIÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DE OPERAÇÃO NOS STATUS INDICADORES, cuja integral revelação é ora incorporada por referência. O controlador 112 é acoplado ao circuito de comunicação 116 para transmitir e receber informação de controle para e da unidade de controle de luz/motor 105 e de outros pontos de parede 104 do sistema 100. O circuito de comunicação 116 transmite e recebe a informação de controle por via de um transformador de comunicação118 sobre toda a instalação de energia elétrica acoplada a partir da fonte de voltagem AC 102 para os pontos de parede 104 e à unidade de controle de luz/motor 105. O transformador de comunicação 118 tem um bobinamento primário 118A que é conectado em conexão elétrica em série com os terminais H1 e H2 do ponto de parede 104 e um bobinamento secundário 118B que é acoplado ao circuito de comunicação 116. O ponto de parede 104 ainda inclui um interruptor com saída de ar 117 em série com a fonte de energia 110. Quando o interruptor com saída de ar 117 é aberto, energia é removida a partir de todos os dispositivos do sistema 100, uma vez que os dispositivos são acoplados em um procedimento de energia. Para prover segurança quando servir cargas, ou seja, alterando um cobertura com iluminação elétrica, os pontos de parede 104 são preferencialmente acoplados à linha quente da instalação de energia elétrica, de modo que a linha quente não seja provida na cobertura quando o interruptor 117 estiver aberto. Entretanto, os pontos de parede 104 poderão também ser acoplados à linha neutra. Um simplificado diagrama de bloco da unidade de controle de luz/motor 105 é mostrado na Figura 4. A unidade de controle de luz/motor 105 inclui um terminal QUENTE H1 um terminal neutro N, um terminal de iluminação reduzida quente DH conectado à carga de iluminação 108, e um terminal quente de motor de ventoinha MH conectado ao motor da ventoinha 106. A unidade de controle de luz/motor 105 inclui um circuito redutor de iluminação (dimmer) 105 para controlar a intensidade da carga de iluminação 108 e um circuito de controle do motor da ventoinha 152 para controlar a velocidade rotacional do motor da ventoinha 106. O circuito redutor150 utiliza um interruptor semicondutor (não mostrado) para controlar a quantidade de corrente conduzida à carga de iluminação 108 e então a intensidade da carga de iluminação. O tempo de condução do interruptor semicondutor é controlado por um controlador 154 usando técnicas de redução da fase de controle padrões conhecidas pelo estado da técnica. Um circuito de detecção de voltagem do motor 156 determina os cruzamentos-zero da voltagem do motor através do motor da ventoinha 106 e provê um sinal de controle ao controlador 154, que opera o circuito de controle do motor da ventoinha 152. Um cruzamento-zero da voltagem do motor pe definido como o tempo no qual as transições da voltagem do motor de polaridade negativa para positiva, ou de polaridade positiva para negativa, no início de cada meio ciclo da voltagem do motor. A operação do circuito de controle do motor da ventoinha 152 com o circuito de detecção da voltagem do motor 156 é descrita em maiores detalhes no previamente Pedido de Patente Norte-Americano, referenciado como Procurador No, 04-11701-P2. O controlador 154 é acoplado à um circuito de comunicação 158, que transmite e recebe informação de controle sobre toda a instalação de energia elétrica por via de um transformador de comunicação 160. O transformador de comunicação 160 é um transformador de corrente que tem um bobinamento primário 160A que é conectado em série com um terminal quente H da unidade de controle de luz/motor 105 e um bobinamento secundário 160B que é acoplado ao circuito de comunicação 158. Uma fonte de energia 162 é acoplada à lateral da carga do transformador de comunicação 160 e gera uma voltagem DC Vcc para energizar o controlador 154 e outro circuito de baixa voltagem. Dois diodos 164A, 164B são providos de maneira que a fonte de energia seja operada para carregar somente durante os meio ciclos positivos. A fonte de energia 162 preferentemente compreende um condensador (não mostrado) tendo uma capacitância de aproximadamente 680pF. Um condensador 165 é acoplado entre o cátodo do diodo 164A e o terminal neutro N e preferivelmente tendo uma capacitância de 2.2pF. Um condensador 166 é conectado em paralelo com a fonte de energia 162 entre a lateral da carga do transformador de comunicação 160 e o cátodo do diodo 164A. O condensador166 completa um procedimento de comunicação com os pontos de parede 104 e isola o transformador de comunicação da alta impedância do motor da ventoinha106, particularmente quando o motor da ventoinha 106 estiver desligado. O condensador 166 é medido para passar o sinal modulado condutor da corrente do procedimento com a informação de controle, enquanto bloqueando 50/60 do ciclo da energia da fonte de voltagem AC 102. Um preferido valor para o condensador 161 é 10nF. Um circuito de detecção de cruzamento-zero 168 é acoplado entre a lateral da carga do transformador de comunicação 160 e o terminal neutro N para prover um sinal representativo dos cruzamentos-zero da fonte de voltagem AC 102 ao controlador 154. Um cruzamento zero da voltagem AC é definida como o tempo no qual as transições da voltagem AC da polaridade positiva para negativa e da polaridade negativa para positiva, no início de cada meio ciclo da fonte de voltagem 102. O controlador 154 determina quando ligar ou desligar o interruptor semicondutor do circuito redutor 150 de cada meio ciclo pela cronometragem de cada cruzamento zero da voltagem AC. O sistema de controle 100 preferivelmente usa uma técnica condutora de corrente para se comunicar entre os pontos de parede 104 e a unidade de controle de luz/motor105. A Figura 5A mostra um primeiro exemplo do sistema 100 para independentemente controlar uma carga de iluminação 108 e um motor de ventoinha 106 demonstrando um procedimento de corrente de comunicação 172 usado para se comunicar entre os pontos de parede 104 e a unidade de controle de luz/motor 105. As correntes de carga para energizar a carga de iluminação 108 e o motor da ventoinha 106 fluem através do bobinamento primário 118A do transformador de comunicação 118 do ponto de parede 104 e do bobinamento primário 160A do transformador de comunicação da unidade de controle de luz/motor 105. Uma vez que a fonte de voltagem 102, o ponto de parede 104, e a unidade de controle de luz/motor são todos localizados em diferentes posições, uma parte da instalação de energia elétrica de uma edificação 170 existe entre os componentes do sistema. O procedimento de corrente de comunicação 172 flui através da fonte de voltagem AC 102, o transformador de comunicação 118 do ponto de parede, o transformador de comunicação 160, e os condensadores165, 166 da unidade de controle de luz/motor 105. O condensador 161 completa o procedimento de comunicação e isola o procedimento de comunicação do motor da ventoinha 105. A isolação é necessária face o motor da ventoinha prover alta impedância quando o motor da ventoinha estiver desligado e a natureza indutiva do motor da ventoinha atenua o procedimento de corrente de comunicação 172. Após o controlador 112 ter recebido informação de controle da atuação do usuário dos botões da interface do usuário 114 (Figura 3), o circuito de comunicação 116 transmite uma mensagem de comunicação do controlador por via do transformador de comunicação 118, que acopla da informação do controle na linha quente. Uma vez que a mesma corrente flui através do bobinamento primário 118A do transformador 118 no ponto de parede e no bobinamento primário 160A da mensagem de saída no bobinamento secundário 160B do transformador 160. A mensagem de saída é recebida pelo circuito de comunicação 158 da unidade de controle de luz/motor 150 e então é provida ao controlador 154 para controlar o circuito de controle do motor da ventoinha 152 e do circuito redutor (dimmer) 150. A Figura 5B mostra um exemplo de um segundo sistema 180 para independentemente controlar uma carga de iluminação 108 e um motor de ventoinha 106 demonstrando um ideal procedimento de corrente de comunicação 182 que não flui através da fonte de voltagem AC 102, do motor da ventoinha 106, ou da carga de iluminação 108. Notar que nesta configuração, a lateral quente da fonte de voltagem AC 102 é provida no resguardo, ou seja, na caixa de montagem 109 (Figura 2) do motor da ventoinha 106 e da carga de iluminação 108. O sistema 180 inclui uma unidade de controle de luz/motor 184 que compreende um adicional terminal de comunicação C e um condensador 186 acoplado entre o terminal Ceo terminal neutro N. No Iayout do sistema 180, o terminal C é conectado na lateral quente da fonte de voltagem AC 102 para completar o procedimento de comunicação através do condensador 186 de modo que o procedimento de corrente de comunicação 182 não flua através da fonte de voltagem AC 102. O condensador 186 é provido para terminar o procedimento de comunicação pelo qual prevenindo os dados de serem transferidos entre o ponto de parede 104 e a unidade de controle de luz/motor 184 a partir da entrada do sistema de energia. O oondensador 186 é medido para passar um sinal condutor da corrente do procedimento contendo a informação de controle, enquanto bloqueando 50/60 do ciclo de energia da fonte de voltagem AC. Um preferido valor para o condensador 186 é 10nF. A Figura 5C é um simplificado diagrama de bloco de um sistema 1 i89 para o controle de uma pluralidade de cargas de acordo com outra incorporação da presente invenção. Três unidades de controle de luz/motor 105 são acopladas em conexão elétrica paralela. Cada uma das unidades de controle de luz/motor 105 é acoplada à um motor de ventoinha (não mostrado) e ou à carga de iluminação (não mostrado). Um procedimento de corrente de comunicação 189 flui através dos pontos de parede 104 e as correntes de comunicação 189A, 189B, 189C fluindo através de cada uma das unidades de controle de luz/motor 105. As correntes de comunicação 189A, 189B, 189C cada uma tendo uma magnitude igual à aproximadamente um terço da magnitude da corrente de comunicação 189. Cada um dos pontos de parede 104 é operado para controlar todos os motores de ventoinha em concordância e todas as cargas de iluminação em concordância. Energia é removida de todos os pontos de parede 104 e das unidades de controle de luz/motor 105 no procedimento se o interruptor de saída da ar 117 de quaisquer dos pontos de parede estiver aberto. A informação da mensagem poderá ser modulada na linha quente por qualquer apropriado meio de modulação, por exemplo, modulação de amplitude (AM), modulação de freqüência (FM) , chaveamento de desvio de freqüência (FSK), ou chaveamento do deslocamento da fase binária (BPSK). A Figura 6A mostra exemplos dos sinais transmitidos e recebidos do sistema de controle 100. Um sinal de mensagem transmitido 190 é provido, por exemplo, pelo controlador 112 ao circuito de comunicação 116 do ponto de parede 104. O sinal da mensagem transmitido 190 é modulado em um condutor, ou seja, freqüência modulada no condutor, pelo circuito de comunicação 116 para produzir um sinal modulado 191. Durante a transmissão, o sinal modulado 191 é suscetível à ruídos e assim um sinal modulado ruidoso (que inclui algum ruído 192A) será recebido, por exemplo, pelo circuito de comunicação 158 da unidade de controle de luz/motor 105. De acordo com isso, o circuito de comunicação 158 proverá uma mensagem desmodulada de ruído 193 ao controlador 154 da unidade de controle de luz/motor 105. No sentido de evitar gerar uma mensagem desmodulada de ruído 192 e obter uma desejada mensagem recebida 194, um adequado meio de modulação, desmodulação e filtragem é provido de acordo com a invenção (como será descrito abaixo em maiores detalhes). De acordo com a Figura 6B, um sinal de mensagem transmitido 190 tem três componentes: um preâmbulo 196, um código de sincronização 197m e um código de mensagem 198. O preâmbulo é um código que tenha k bits de extensão e seja usado para coordenar a desmodulação e a decifração de uma mensagem recebida. O código de sincronização 197 é um código aleatório pseudo ortogonal com baixa propriedade de correlação cruzada tendo η bits de extensão e que todos os dispositivos no procedimento do sistema 100 tentam detectar em tempo real. O código de sincronização também tem a finalidade de um endereço. A presença deste código indica que uma mensagem é contida do código de mensagem 198 que segue. Finalmente, o código de mensagem é um código de correção de um erro enviado que tem m bits de extensão e que é recebido seguindo o código de sincronização. Este fluxo de bits não é decifrado em tempo real mas é passado para um analisador de mensagem. A Figura 7 mostra um simplificado diagrama de bloco do circuito de comunicação 158 da unidade de controle de luz/motor 105. O circuito de comunicação 158 é acoplado ao transformador 160, que opera juntamente com um condensador 202 como um filtro sintonizado para passar substancialmente somente sinais na freqüência de transmissão dos sinais modulados 192, ou seja, entre 200 kHz e 300 kHz. A voltagem através do condensador 202 é provida à um torno de voltagem 204 para proteger contra transientes de alta voltagem. Um desmodulador 206 recebe o sinal de mensagem modulada 192 e gera o sinal da mensagem recebida desmodulada 193 usando técnicas de desmodução padrões que são conhecidas pelo estado da técnica. O sinal de mensagem desmodulado 193 é provido à uma rotina receptora 208 do controlador 154 que será descrito em maiores detalhes com referência à Figura 8. A Figura 7 também mostra parte do transmissor do circuito de comunicação 158. O controlador 154 implementa um código gerador 210 que produz o código de sincronização 197 e o código de mensagem 198 da mensagem transmitida 190. Alternativamente, o controlador 154 poderá usar uma tabela visível para gerar o código de sincronização 197 e o código de mensagem 198 baseado na desejada informação a ser transmitida para controlar o motor da ventoinha 106 e a carga de iluminação 108. Em uma preferida incorporação, o sinal codificado é então decifrado em um codificador Manchester 212. Com a codificação Manchester, um bit de dados é significativo para uma transição de um alto estado para um baixo estado, ou vice versa, como conhecido pelo estado da técnica. Apesar da codificação Manchester ser mostrada, outros esquemas de codificação digital poderão ser empregados. O sinal codificado é então modulado em sinal conduzido por um modulador 214 usando, por exemplo, modulação AM, FM ou BPSK. Após amplificação por um amplificador de energia 218, o sinal modulado é acoplado ao filtro sintonizado (compreendendo o conversor 202 e o transformador 106) e é transmitido para a linha quente como um sinal de corrente. Enquanto o circuito de comunicação 158 da unidade de controle de luz/motor 105 é descrito acima e mostrado na Figura 7, o circuito de comunicação 116 do ponto de parede 104 terá a mesma implementação. A Figura 8 mostra um simplificado diagrama de bloco do processo da rotina receptora 208 implementada no controlador 154. O sinal desmodulado 193 (ou seja, a entrada para a rotina receptora 208) é primeiramente filtrada por um filtro mediano de multi-informações 220. As Figuras 9A, 9B e 9C mostram formas de onda que demonstram a operação do filtro mediano 220. A Figura 9A mostra um exemplo de um fluxo de dados codificados Manchester 250, ou seja, como gerado pelo codificador Manchester 212 do controlador 154 antes da transmissão. Os dados originais Manchester codificados 252 mostrados na Figura 9B (tendo impulsos de ruídos 252A) são providos ao controlador do dispositivo receptor. Os sinais conduzidos pela corrente transmitidos são muito menores em amplitude (aproximadamente 5mA) em comparação à amplitude da corrente usada pela carga de iluminação 108 e pelo motor da ventoinha 106 (aproximadamente 5A). Uma vez que o interruptor semicondutor do circuito redutor (dimmer) 150 controla a energia liberada à carga de iluminação 108 usando redução do controle de fase, maiores pulsos de corrente através da carga de iluminação 108 são induzidos nos transformadores de comunicação 118,160. Essas grandes correntes de pulsos corrompem o sinal modulado 191 e são detectados como ruídos de impulso binário no fluxo de dados do bit desmodulado. Isto é mostrado no fluxo de dados codificados Manchester 252 pela pluralidade de impulsos de ruídos 252A que não são codificados pelo fluxo de dados do original codificador Manchester 250. A maior parte dos tipos de interferências somente causarão momentânea excursões através da detecção linear. O sinal resultante é muito similar o ruído informal e estatisticamente similar à "forma de onda dos telégrafos aleatórios". Assim, será muito impulsivo na natureza e poderá ser modelado em uma primeira ordem como um processo de ponto Poisson. O filtro mediano 220 é usado para eliminar o ruído desagradável e gerar os dados codificados Manchester 254 mostrados na Figura 9C. O filtro mediano 220 é idealmente estabelecido para filtrar um fluxo de dados binários como mostrado na Figura 9B. Um filtro mediano de ordem N em uma janela corrediça de largura W, amostras definidas por

W = 2N + 1. (Equação 1)

O filtro mediano 220 preserva qualquer "sinal raiz" passando através da janela. Um sinal raiz é definido como qualquer sinal tendo uma região constante N + 1 ou maior como aumento monotônico ou decréscimo de limite. Pela definição, sinais de raízes não podem conter qualquer impulso ou oscilação, ou seja, sinais com uma dimensão menor do que N + 1, Quando u sinal indesejável binário é passado através do filtro mediano, o filtro remove os impulsos nas regiões onde os sinais deverão ter um binário zero ou binário um. A Figura 9D é um mapa de fluxo do filtro mediano 220 de acordo com a presente invenção. O filtro mediano 200 examina as amostras W do fluxo de dados codificados Manchester indesejáveis 272 em um tempo. Para uma 3a. ordem de filtro mediano, sete amostras foram examinadas uma vez que

W(N = 3) = 2N + 1 = 7. (Equação 2)

Após o filtro mediano te3r terminado o processamento das prévias amostras W, o filtro mediano descarta a amostra Nth, ou seja, a primeira das amostras W que foi recebida pelo filtro mediano na etapa 260. Na etapa 262, o filtro mediano desloca as amostras para cima deixando a primeira amostra das amostras W vazia e viável para receber uma nova amostra. O filtro mediano 220 recebe uma nova entrada de amostra 264 do fluxo de dados codificados Manchester desprezíveis 252 e desloca a amostra para a primeira posição da seqüência das amostras W na etapa 266. A seguir, o filtro mediano 200 determina a média das amostras W na etapa 268. De acordo com uma primeira incorporação da presente invenção, os grupos de filtro medianos 200 (ou seja, ordens) de um e zeros das amostras W e determinam o valor do meio das amostras. Por exemplo, se as presentes amostras W são 10 11001,

o filtro mediano agrupará os zeros e os uns para formar um fluxo de amostras sortidas 00011 1 1.

A média do fluxo de amostras sortidas é um, uma vez que a media do valor médio é um.

De acordo com uma segunda incorporação da presente invenção , o filtro mediano 220 conta o número de uns nas amostras W para determinar a média na etapa 268. Para uma ordem de filtro mediano Nth, a média é um se a conta dos uns for superior do que ou igual ao valor de N + 1 .Caso contrário, a média 15 será zero. Assim, para uma 3a ordem de filtro mediano, se houver quatro uns nas amostras W, a média será igual à um. De acordo com isso, a extensão W do filtro mediano 220 deverá sempre ser um número ímpar, ou seja, 2N + 1. O filtro mediano 220 é preferivelmente implementado com uma tabela visual que conas os uns e retorna à um se a conta for superior do que ou igual à N + 1 ou um zero 20 caso contrário. Pelo uso da tabela visual, o processo de filtragem é hábil para completar em pequenos ciclos de instruções pelos quais realizando a computação em um micro-controlador excepcionalmente rápido. Finalmente, na etapa 270, o filtro mediano 220 provê a média determinada na etapa 268 como a saída da amostra 272 para formar um fluxo de dados codificados filtrados por 25 Manchester 254 (mostrado na Figura 9C). O filtro mediano 220 remove os ruídos impulsivos 252A do fluxo de dados codificados Manchester corrompidos 252. Como um resultado da filtragem, a elevação e a queda das margens do fluxo de dados codificados e filtrados por Manchester 254 poderá ocorrer em diferentes vezes enquanto houver elevação e queda das margens do fluxo de dados 30 codificados originalmente por Manchester 250. Uma vez que os dados são codificados no fluxo de dados codificados Manchester 250 pela geração de uma elevação da margem e da queda da margem durante um predeterminado de tempo, não será crítico exatamente quando a elevação e queda das margens ocorrerem no fluxos de dados codificados por Manchester 254 no tempo da decifração. Será somente importante que as incorretas elevações e quedas das margens sejam removidas dos dados codificados. Retornando à Figura 8, após passar através do filtro mediano 220 uma ou mais vezes, o sinal passa através de um decifrador Manchester 222 para produzir um fluxo de bit digital do fluxo de dados do bit codificado Manchester recebido. O sinal decifrado e um código de sincronização ortogonal pseudo aleatório 224 são alimentados através de um correlator. A saída através do correiator 226 é integrada por um integrador 228 e provida à um detector aleatório 230. Esse processamento ocorre em tempo real com a saída da rotina receptora 208 atualizada na proporção do bit da seqüência. Através do correlator 226, o bit do fluxo de dados codificados por Manchester 222 e o código de sincronização ortogonal pseudo aleatória 224 são a entrada à uma exclusiva porta lógica NOR (XNOR). O número de uns na saída do portão XNOR é contado para realizar a integração no integrador 228. Uma tabela visual é utilizada para contar os uns durante a integração. Uma vez que os códigos são ortogonais, a correlação será menos a menos que os códigos se comparem. A comparação não deverá ser exata, mas próxima, por exemplo em 75%. Se o código de sincronização for detectado na etapa 232, os próximos bits decifrados M (ou seja, o código de mensagem 198) do decifrador Manchester 222 são salvos na etapa 234. Os códigos de mensagem de correção de erros enviados 236 são então comparados aos bits decifrados M para encontrar a melhor comparação, que determina o comando na etapa 238 e o comando sendo executado na etapa 240. Esta etapa é conhecida como a máxima possibilidade de decifração e conhecida pelo estado da técnica. Na etapa 232, se o código de sincronização não for detectado, os dados são descartados e o processo termina. Após o recebimento de uma mensagem decifrada, o controlador transmitirá um aviso de conhecimento (ACK) ao dispositivo que transmitiu a mensagem recebida. A transmissão do ACK permite um confiável esquema de comunicação. Os dispositivos do sistema 100 para controle independente das Iuze e motores de ventoinhas se comunicam usando um sistema de endereço. NO sentido de estabelecer um sistema de endereço para uso, os pontos de parede 105 e a unidade de controle de luz/motor 105 executam um algoritmo de endereçamento automático até a energia máxima. As Figuras 10A e 10B mostram um simplificado mapa de fluxo do algoritmo de endereçamento automático. Uma vez que os dispositivos do sistema 100 são conectados em um procedimento de topologia, será possível ter todos os dispositivos energizados ao máximo em algum tempo por comutação (ou seja, abertura e então fechamento) do interruptor de entrada de ar 177 de um dos pontos de parede 104.Após a máxima energia na etapa 300, os dispositivos no sistema 100 entrarão em um modo de endereçamento na etapa 302, significando que o dispositivo é qualificado para participar no algoritmo de endereçamento e comunicando-se com outros dispositivos do sistema usando uma difusão do sistema d endereço 0. No modo de endereçamento, os dispositivos usam um tempo de volta de fechamento aleatório durante a transmissão para minimizar a probabilidade de uma colisão, uma vez que poderá haver muitos dispositivos de endereçamento no sistema. Após um apropriado período de tempo, ou seja, 20 segundos, os dispositivos deixam o modo de endereçamento. Primeiramente, o presente dispositivo determina se todos os dispositivos no sistema tem um sistema de endereço na etapa 304. Especificamente, após a energia máxima, todos os dispositivos que não tenham um sistema de endereço transmitirão um pedido de iniciação de endereço. Na etapa 304, os dispositivos aguardam por uma predeterminada quantidade de tempo para determinar se algum pedido de iniciação de endereço foi transmitida. Se os dispositivos determinarem que todos os dispositivos no sistema tem o sistema de endereço na etapa 304, o dispositivo transmite o sistema de endereço para todos os dispositivos na etapa 306. Se todos os dispositivos no sistema não tiverem um sistema de endereço na etapa 304, o presente dispositivo transmite uma mensagem de consulta para cada dispositivo na etapa 308. Os dispositivos do sistema responderão à mensagem de consulta pela transmissão do sistema de endereço e seus tipos de dispositivos,= (ou seja, um ponto de parede 104 ou uma unidade de controle de luz/motor 105). Na etapa 310, o presente dispositivo determina se o sistema 100 é um sistema "válido". Um sistema válido inclui ao menos um ponto de parede 104 e ao menos uma unidade de controle de luz/motor 105 e não tem mais do que um sistema de endereço, ou seja, nenhum dois dispositivos do sistema tem diferentes sistemas de endereços. Se o sistema é um sistema válido na etapa 310, o presente dispositivo então determina se alguns dos dispositivos do sistema 100 tem um sistema de endereço na etapa 312. Se ao menos um dispositivo tiver um sistema de endereço, o presente dispositivo saiva o endereço recebido do sistema de endereço na etapa 314 e transmite o endereço recebido na etapa 316. Se não houver nenhum dispositivo no sistema de endereço na etapa 312, o presente dispositivo tentará selecionar um novo sistema de endereço. Na etapa 318, o dispositivo escolhe um endereço aleatório M, ou seja, uma seleção aleatória das permissíveis escolhas dos endereços, como sistemas de endereços candidatos. Por exemplo, será possível 15 sistemas de endereço, ou seja, 1-15. Uma vez que poderá haver sistemas vizinhos já existentes tendo o transferido endereço Μ, o dispositivo transmite um 'silvo', ou seja, uma mensagem de consulta, usando o endereço M na etapa 320 para verificar a viabilidade do endereço. Se quaisquer dos dispositivos responder ao silvo, ou seja, o endereço M já estará transferido, na etapa 322, o dispositivo iniciará a etapa através de todo o sistema de endereço viável. Se todo o sistema de endereço viável não tiver sido tentado na etapa 324, o dispositivo seleciona o próximo sistema viável (por exemplo, pela incremento do sistema de endereço candidato) na etapa 326 e transmite outro silvo na etapa 320. Caso contrário, processo simplesmente termina. Uma vez que um apropriado endereço M tenha sido verificado como sendo viável, ou seja, nenhum dispositivo responde na etapa 322, o presente dispositivo estabelece do sistema de endereço candidato como o sistema de endereço na etapa 328, e transmite o endereço M no canal de difusão 0 na etapa 316. De acordo com isso, todos os dispositivos inadaptáveis no modo de endereçamento salvarão o endereço M como o sistema de endereço. O processo então termina. Se os sistema 100 não for um válido sistema na etapa 310, então todos os dispositivos do sistema que presentemente tem a saída do sistema de endereço no modo de endereçamento na etapa 330. Se a transferência do endereçamento tiver somente sido tentada uma vez na etapa 332, então o dispositivo transmite outra mensagem de consulta na etapa 308. Caso contrário, o processo simplesmente termina. Como um método de recuperação, um endereço restaurador é incluído para re-endereçar todos os dispositivos no sistema 100. Após a máxima energia, ou seja, quando todos os dispositivos no sistema estiverem no modo de endereçamento, uma especial seqüência chave poderá ser entrada por um usuário na interface do usuário 112 do ponto de parede 104 transmitindo um sinal de mensagem contendo um comando de "endereço restaurador" sobre a instalação de energia elétrica para todos os dispositivos. Quando um dispositivo no modo de endereçamento receber o comando do endereço restaurador, o dispositivo estabelecerá ele mesmo o estado inadaptável, ou seja, o dispositivo será somente responsável para transmitir mensagem com a difusão do sistema de endereço 0 enquanto estiver no modo de endereçamento. O algoritmo da transferência do endereço, então procede como se todos os dispositivos no sistema 100 não tenham um sistema de endereço. Apesar das palavras "dispositivo" e "unidade" terem sido usadas para descrever os elementos dos sistemas para o controle de luzes e de motores de ventoinhas da presente invenção, deverá ser notado que cada "dispositivo" e "unidade" descrita aqui não necessitará estar completamente contida em uma única caixa ou estrutura. Por exemplo, a unidade de controle de luz/motor 105 poderá compreender um controlador em um dispositivo montando na parede e um circuito de controle do motor da ventoinha em uma separada posição, por exemplo, em um abrigo do motor da ventoinha e da lâmpada. Além disso, um "dispositivo" poderá ser contido em outro "dispositivo". Apesar da presente invenção ter sido descrita em relação à particulares incorporações da mesma, muitas outras variações e modificações e outros usos se tornarão aparentes para um especialista na matéria. Assim sendo, a presente invenção não deverá estar limitada somente pela específica revelação ora exposta, mas somente pela reivindicações em anexo.

Claims (48)

1. "SISTEMA PARA COMUNICAÇÃO ENTRE UMA PRIMEIRA PARTE DE UM CIRCUITO DE CONTROLE E UMA SEGUNDA PARTE DO CIRCUITO DE CONTOLE REMOTO SOBRE A FIAÇÃO ELÉTRICA DE UMA EDIFICAÇÃO", a primeira parte circuito de controle tendo um controle atuável de um usuário para remotamente controlar uma carga elétrica controlada pela segunda parte do circuito de controle, caracterizado por compreender: - um transmissor na primeira parte do circuito para transmitir informação de controle sobre a fiação de energia à segunda parte do circuito; - um receptor na segunda parte do circuito para receber a informação de controle transmitida sobre a fiação de energia pela primeira parte do circuito para controlar a carga; e ainda por compreender a primeira e a segunda partes do circuito cada uma incluindo um elemento suscetível à corrente acoplado à fiação de energia da edificação para estabelecer um procedimento de sinal de corrente na fiação de energia da edificação entre a primeira e a segunda partes do circuito de controle para a troca da informação de controle, e ainda por a carga compreender um motor elétrico.

2. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos elementos suscetíveis da corrente compreenderem cada um deles um transformador de corrente tendo um cabeamento acoplado à fiação de energia da edificação para estabelecer um procedimento de sinal de corrente na fiação de energia da edificação entre a primeira e a segunda partes do circuito para permutar a informação de controle.

3. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido transmissor prover um sinal condutor modulado no referido procedimento do sinal, onde o sinal condutor é modulado com a referida informação de controle.

4. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o referido receptor receber o referido sinal condutor modulado, desmodulando o sinal condutor e produzindo um sinal detectado contendo a referida informação de controle.

5. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o transmissor compreender um gerador de código para gera a referida informação de controle em uma foram codificada e um modulador para modelar a referida informação de controle codificada no sinal condutor.

6. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o gerador de código compreender um gerador de código ortogonal pseudo aleatório.

7. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a informação de controle codificada compreender uma primeira parte para prover dados de sincronização para a sincronização de uma operação codificada, uma segunda parte compreendendo um código de sincronização e uma terceira parte compreendendo informação de mensagem para controlar o referido motor.

8. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o receptor compreender um filtro mediano para remover sinais de ruídos impulsivos do sinal condutor modulado.

9. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o gerador de código compreender um gerador de código corretor do erro enviado.

10. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a carga elétrica ainda compreender uma luz elétrica e um motor elétrico capazes de serem independentemente controlados pela informação de controle.

11. "MÉTODO PARA A COMUNICAÇÃO ENTRE UMA PRIMEIRA PARTE DO CIRCUITO DE CONTROLE", tendo um primeiro elemento suscetível à corrente e uma segunda parte do circuito de controle tendo uma segunda parte do elemento suscetível de corrente sobre a fiação de energia elétrica de uma edificação para controlar a operação de uma carga elétrica incluindo um motor elétrico, a primeira parte do circuito de controle tendo um controle atuador do usuário para remotamente controlar o motor elétrico controlado pela segunda parte do circuito de controle, caracterizado por compreender as etapas de: - acoplamento do primeiro elemento suscetível de corrente à fiação de energia elétrica; - acoplamento do segundo elemento suscetível de corrente à fiação de energia elétrica; - estabelecimento de um procedimento do sinal de corrente na fiação de energia elétrica entre os primeiro e segundo elementos suscetíveis à corrente; - transmissão da informação de controle sobre a fiação de energia elétrica da primeira parte do circuito de controle à segunda parte do circuito de controle; e - recebimento da informação de controle na segunda parte do circuito para controlar o motor.

12. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a referida etapa de estabilização de um procedimento do sinal de corrente na fiação de energia da edificação, compreendendo as etapas de: provisão do primeiro e segundo transformadores de corrente no primeiro e segundo elementos suscetíveis à corrente, respectivamente, cada um dos primeiro e segundo transformadores tendo um cabeamento e o acoplamento dos cabeamentos no primeiro e segundo transformadores de corrente à fiação de energia elétrica.

13. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a referida etapa de transmissão compreender as etapas de: - modulação de um sinal condutor com a informação de controle; e - acoplamento do sinal condutor modulado no procedimento do sinal.

14. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a referida etapa de recebimento compreender as etapas de: - desmodulação do sinal condutor modulado; e - produção de um sinal detectado contendo a informação de controle.

15. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a etapa de transmissão compreender as etapas de: - codificação da informação de controle; - modulação de um sinal condutor com a informação de controle codificada; e - acoplamento do sinal condutor modulado no procedimento do sinal.

16. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a etapa codificação compreender as etapas de codificação da informação de controle com um código ortogonal pseudo aleatório.

17. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a etapa de codificação compreender as etapas de codificação da informação de controle de modo que a informação de controle tenha uma primeira parte para prover dados sincronizados para sincronizar uma operação codificada, uma segunda parte compreendendo código sincronizado e uma terceira parte compreendendo informação de mensagem para controlar o motor.

18. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por a etapa de recebimento compreender a etapa de filtragem mediana do sinal condutor modulado na segunda parte do circuito de controle para remover sinais de ruídos impulsivos do referido sinal condutor modulado.

19. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a etapa de codificação compreender a informação de controle como um código de correção de um erro enviado.

20. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a carga elétrica ainda incluir uma luz elétrica, o método ainda compreendendo a etapa de controle do motor elétrico e da luz elétrica com a informação de controle independentemente uma da outra.

21. "SISTEMA DE CONTROLE DA CARGA PARA CONTROLAR A ENERGIA LIBERADA À UMA CARGA ELÉTRICA DE UMA FONTE DE VOLTAGEM AC", caracterizado por compreender: - um dispositivo de controle de carga acoplado à carga elétrica para controlar a carga, o dispositivo de controle da carga compreendendo um primeiro elemento suscetível à corrente operativamente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um primeiro circuito de comunicação acoplado ao primeiro elemento suscetível à corrente para receber sinais de mensagem; e - um dispositivo de controle remoto de dupla fiação compreendendo um segundo elemento suscetível à corrente operativamente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um segundo circuito de comunicação acoplado ao segundo elemento suscetível á corrente para transmitir sinais de mensagens, o segundo elemento suscetível à corrente em série por conexão elétrica com o primeiro elemento suscetível à corrente; e no qual o primeiro elemento suscetível à corrente e o segundo elemento suscetível à corrente são operados para conduzir uma corrente do procedimento de comunicação no primeiro circuito de comunicação operado para transmitir e o segundo circuito de comunicação operado para receber os sinais de mensagem por via da corrente do procedimento de comunicação, e ainda pelos sinais de mensagem que são usados para controlar a operação da corrente.

22. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o primeiro circuito de comunicação do dispositivo de controle de carga e o segundo circuito de comunicação do dispositivo de controle remoto bifásico serem operados ambos para transmitirem e receberem sinais de mensagem por via da corrente do procedimento de comunicação.

23. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o primeiro elemento suscetível à corrente compreender um primeiro transformador de corrente tendo um cabeamento primário acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um segundo cabeamento acoplado ao primeiro circuito de comunicação, e o segundo elemento suscetível à corrente compreender um segundo transformador de corrente tendo um cabeamento primário acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um segundo cabeamento acoplado ao segundo circuito de comunicação.

24. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por o primeiro e o segundo circuitos de comunicação compreenderem cada um gerador de código para operar usando o codificador Manchester para gerar um sinal codificado a partir do sinal de mensagem e um modulador operado para modular a comunicação corrente no procedimento com o sinal codificado para produzir um sinal modulado.

25. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o primeiro e o segundo circuitos de comunicação compreenderem cada um desmodulador operado para desmodular o sinal modulado para produzir um sinal codificado detectado, e um filtro mediano operado para remover sinais de ruídos impulsivos do sinal codificado detectado.

26. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o dispositivo de controle de carga ser acoplado à uma pluralidade de cargas elétricas e sendo operado para individualmente controlar cada uma da pluralidade de cargas elétricas.

27. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por a pluralidade de cargas elétricas compreender um motor elétrico e uma luz elétrica.

28. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por a carga elétrica e a fonte de voltagem AC serem acopladas juntas em uma conexão neutra comum e o dispositivo de controle de carga ser acoplado à conexão neutra comum.

29. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por o dispositivo de controle de carga compreender um conversor acoplado entre o primeiro elemento suscetível à corrente e a conexão neutra comum de modo que a corrente do procedimento de comunicação não flua através da carga elétrica.

30. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o dispositivo de controle remoto compreender uma pluralidade de indicadores de status para prover uma indicação do status da carga elétrica.

31. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por o primeiro e o segundo circuitos de comunicação serem adaptados para transmitirem e receberem sinais de status.

32. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o dispositivo de controle remoto e o dispositivo de controle de carga serem operados para transmitirem e receberem sinais de mensagem usando um sistema de endereço; e por o dispositivo de controle remoto e o dispositivo de controle de carga serem operados para receberem o sistema de endereço em resposta para aplicar energia ao dispositivo de controle remoto e ao dispositivo de controle de carga, respectivamente.

33. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por o dispositivo de controle remoto compreender um interruptor de entrada de ar de modo què a energia seja removida do dispositivo de controle remoto e o dispositivo de controle de carga quando o interrupto de entrada de ar estiver aberto e energia é aplicada ao dispositivo de controle remoto e ao dispositivo de controle de carga quando o interruptor de entrada de ar estiver fechado.

34. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por ainda compreender uma pluralidade de dispositivos de controle remoto bifásico, cada um compreendendo um elemento suscetível à corrente operativamente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um respectivo circuito de comunicação acoplado ao respectivo elemento suscetível à corrente para transmitir e receber os sinais de mensagem.

35. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por compreender uma pluralidade de dispositivos de controle remoto, cada um compreendendo um elemento suscetível à corrente operativamente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um circuito de comunicação acoplado ao elemento suscetível à corrente para transmitir sinais de mensagem.

36. "SISTEMA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por ainda compreender uma pluralidade de dispositivos de controle de carga, cada um acoplado à carga elétrica para controlar a carga, e cada um dos dispositivos de controle de carga compreendendo um elemento suscetível à corrente operativamente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a carga elétrica e um circuito de comunicação acoplado ao elemento suscetível à corrente para receber sinais de mensagem.

37. "SISTEMA DE CONTROLE DE CARGA DE BIFÁSICO", para o controle da energia liberada à uma pluralidade de cargas elétricas a partir de uma fonte de voltagem AC, a pluralidade de cargas e a fonte de voltagem AC acopladas juntas em uma conexão neutra comum, caracterizado por compreender: - um dispositivo de controle de carga acoplado à pluralidade de cargas e operado para individualmente controlar cada pluralidade de cargas; o dispositivo de controle de carga compreendendo um primeiro elemento suscetível à corrente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a pluralidade de cargas e um primeiro circuito de comunicação acoplado ao primeiro elemento suscetível à corrente para o recebimento de um sinal de mensagem para controlar a pluralidade de cargas; - um dispositivo de controle remoto compreendendo um segundo elemento suscetível à corrente acoplado em série por conexão elétrica entre a fonte AC e a pluralidade de cargas e um segundo circuito de comunicação acoplado ao segundo elemento suscetível à corrente para a transmissão do sinal de mensagem para controlar a pluralidade de cargas; - um condensador acoplado na conexão elétrica derivada com a pluralidade de cargas, nas quais, o condensador, a fonte AC, o primeiro elemento suscetível à corrente, e um segundo elemento suscetível à corrente são operados para conduzirem um procedimento de comunicação, o segundo circuito de comunicação operado para transmitir sinais de comunicação ao primeiro circuito de comunicação por via de um corrente procedimento de comunicação.

38. "MÉTODO PARA COMUNICAÇÃO DE UMA MENSAGEM DIGITAL", a partir de um dispositivo de controle remoto de dupla fiação à um dispositivo de controle de corrente para independentemente controlar a energia liberada à uma pluralidade de cargas a partir de uma fonte de voltagem AC, caracterizado por compreender as etapas de: - acoplamento do dispositivo de controle remoto em série por conexão elétrica entre a fonte AC e o dispositivo de controle de carga; - acoplamento de um condensador em uma conexão elétrica derivada através da pluralidade de cargas; - condução de um corrente procedimento de comunicação através da fonte AC1 do dispositivo de controle remoto de dupla fiação, do dispositivo de controle de carga e do condensador, o corrente procedimento tendo e transmitindo a mensagem digital do dispositivo de controle remoto de dupla fiação para o dispositivo de controle de carga por via do corrente procedimento.

39. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por compreender a etapa de independentemente controlar cada pluralidade de cargas em resposta à mensagem digital.

40. "MÉTODO PARA TRANSFERIR UM SISTEMA DE ENDEREÇO", para um primeiro dispositivo de controle em um sistema de controle, para controlar a quantidade de energia liberada à uma carga elétrica a partir de uma fonte de voltagem AC, caracterizado por compreender as etapas de : - acoplamento do primeiro dispositivo de controle em série por conexão elétrica entre a carga elétrica e a fonte de voltagem AC por via de uma fiação de energia, de modo que uma corrente de carga seja operada para fluir na fiação de energia a partir de uma fonte de voltagem AC para a carga elétrica através do primeiro dispositivo de controle; - acoplamento de um segundo dispositivo em série por conexão elétrica entre a carga elétrica e a fonte de voltagem AC por via de uma fiação de energia, o segundo dispositivo de controle de carga em série com o primeiro dispositivo de controle de modo que uma corrente de carga seja operada para fluir na fiação de energia a partir de uma fonte de voltagem AC à carga elétrica através do segundo dispositivo de controle; - aplicação de energia ao primeiro e segundo dispositivos; subseqüentemente transmitindo um endereço de iniciação requerido por via da fiação de energia; e - recebendo o sistema de endereço por via da fiação de energia.

41. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 40, caracterizado por ainda compreender as etapas de escolha do endereço aleatório para ser o sistema de endereço; subseqüentemente armazenando o endereço aleatório como sistema de endereço em uma memória; e transmitindo o sistema de endereço por via da fiação de energia.

42. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 41, caracterizado por ainda compreender as etapas de: - transmissão uma mensagem consulta por via da fiação de energia usando o endereço aleatório; e - determinando se um segundo dispositivo de controle responde a mensagem consulta.

43. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 40, caracterizado por ainda compreender a etapa de armazenamento do sistema de endereço em uma memória em resposta à etapa de recebimento do sistema de endereço.

44. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 40, caracterizado por ainda compreender as etapas de determinação se o dispositivo de controle tem o sistema de endereço armazenado em uma memória; e subseqüentemente transmitindo o sistema de endereço por via da fiação de energia.

45. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 40, caracterizado por ainda compreender a etapa de entrada em um modo de endereçamento em resposta à etapa de aplicação de energia ao dispositivo de controle.

46. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 45, caracterizado por ainda compreender a etapa de saída do modo de endereçamento após um predeterminado período de tempo após a etapa de entrada no modo de endereçamento.

47. "MÉTODO DE COMUNICAÇÃO DE UM SINAL DE MENSAGEM", de um primeiro dispositivo de controle à um segundo dispositivo de controle, o sina de mensagem compreendendo uma seqüência de amostras, caracterizado por compreender as etapas de: - transmissão do sinal da mensagem a partir do primeiro dispositivo de controle; - recebimento do sinal da mensagem no segundo dispositivo de controle; - exame de um conjunto de N amostras seqüenciais do sinal da mensagem recebida; - determinação da média de N amostras seqüenciais; - provisão da média como uma amostra de saída; e - repetição das etapas de exame de um novo conjunto de N amostras seqüenciais, determinando a média, e provendo a média, na qual o novo conjunto de N amostras seqüenciais é determinado pelo descarte de amostras Ns das amostras N seqüenciais e mudando a seqüência das amostras do sinal da mensagem recebida.

48. "MÉTODO DE FILTRAGEM DE UM SINAL DA MENSAGEM RECEBIDA", compreendendo a seqüência de amostras, caracterizado por compreender as etapas de: - exame de um conjunto de N amostras seqüenciais do sinal da mensagem recebida; - determinação da média das amostras seqüenciais N; - provisão da média como uma amostra de saída; e - repetição das etapas de exame de um novo conjunto de N amostras seqüenciais. Determinando a média, e provendo a média, na qual o novo conjunto de N amostras seqüenciais é determinado pelo descarte de amostras Ns das amostras N seqüenciais da amostras do sinal da mensagem recebida.