用于在电力输送系统中生成电能的装置与方法

1.一种线缆系统，包括包含芯体的AC线缆和用于生成电能的装置，该装置包括：
沿所述AC线缆的纵轴延伸的弧形铁磁体；及
绕所述铁磁体缠绕以在与所述弧形基本垂直的平面中形成线匝的至少一个导电线圈；
其中所述铁磁体操作性地与所述AC线缆关联，以便围绕所述芯体的一部分，以及所述弧形铁磁体由延伸小于300°的角且至少等于180°的角的单弧形铁磁体构成。
2.如权利要求1所述的线缆系统，其中，所述AC线缆是陆地、海底或者风力类型的。
3.如权利要求1所述的线缆系统，其中，所述芯体包括被至少一个绝缘层和至少一个保护性护套包围的电导体。
4.如权利要求1所述的线缆系统，其中，所述铁磁体固定到所述芯体最外层的外表面的一部分上。
5.如权利要求1所述的线缆系统，包括用于生成电能的至少一个另外的装置，所述至少一个另外的装置具有与所述AC线缆操作性关联以便围绕所述芯体的另一部分的弧形铁磁体。
6.如权利要求1所述的线缆系统，其中，所述AC线缆包括至少一个另外的芯体。
7.如权利要求6所述的线缆系统，其中，所述芯体和所述至少一个另外的芯体每个都包括绝缘的、单独加护套的电导体。
8.如权利要求7所述的线缆系统，其中，所述芯体和所述至少一个另外的芯体设置成它们外表面的至少一部分彼此相邻或者接触。
9.如权利要求1所述的线缆系统，还包括与所述用于生成电能的装置操作性关联以便由其供电的至少一个电气设备。
10.如权利要求9所述的线缆系统，其中，所述至少一个电气设备是用于监视所述线缆系统的至少一个参数的监视设备。
11.如权利要求9或者10所述的线缆系统，其中，所述至少一个电气设备适于选择性地在休眠模式和活动模式中运行。
12.一种在包括AC线缆的电力输送系统中生成电能的方法，其中，所述AC线缆包括芯体，所述方法包括以下步骤：
操作性地将一装置与所述芯体关联，所述装置包括沿所述AC线缆的纵轴延伸的弧形铁磁体及至少一个导电线圈，所述至少一个导电线圈有两个电终端并且绕所述铁磁体缠绕，以在与所述弧形基本垂直的平面中形成线匝；以及
使交流电沿所述芯体流动，由此绕所述芯体生成磁场，该磁场在所述至少一个导电线圈的两个电终端处生成电压差，以及
所述弧形铁磁体由延伸小于300°的角且至少等于180°的角的单弧形铁磁体构成。
13.一种在电力输送系统中生成电能的装置，该装置包括：
沿纵轴延伸的弧形铁磁体；及
绕所述铁磁体缠绕以在与所述弧形基本垂直的平面中形成线匝的至少一个导电线圈，以及
所述弧形铁磁体由延伸小于300°的角且至少等于180°的角的单弧形铁磁体构成。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述铁磁体具有6cm至40cm的长度。

用于在电力输送系统中生成电能的装置与方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电力输送系统中的电能生成。\n背景技术\n[0002] 电力输送系统中的电能生成对于给附属电气设备供电会是有用的。\n[0003] 例如，附属电气设备可以是用于勘测电力输送系统的参数的监视系统的一部分，其一般包括电导体、结点和终端。\n[0004] 例如，WO 99/58992公开了包括沿海洋线缆分布的一个或多个换能器的电力线缆监视系统。换能器和换能器信号转换器的电力是通过位于数据线缆中的电导体或者通过电池提供的。\n[0005] 本申请人观察到使用电池给监视系统供电是昂贵的而且可能需要维护。实际上，例如因为电量耗尽，电池可能需要替换，而且这需要附加的成本。在有些情况下，例如当线缆和所关联的监视系统位于远处或者具有环境挑战性的位置时，维护操作意味着昂贵的装置(例如，对于海底线缆)和/或电力输送的中断(例如，对于高压线缆)。\n[0006] 在 http://www.saprem.com/08_3_2_luminosaconductor.pdf，SAPREM S.A.de Preformados Metálicos公司公开了用于信号通知存在悬挂在高和中架空线路(tension overhead line)中的线缆的告警灯标，该告警灯标使用由导体创建的场作为电源。该告警灯标具有分成两部分的变压器，使得更容易安装到导体上。\n[0007] 本申请人面对为线缆系统提供用于生成电能的装置的技术问题，其中电能用于例如给所述线缆系统的附属设备供电，所述装置能够使用本地能量源。\n[0008] 特别地，本申请人面对在包括绝缘导体的电力输送系统中生成电能的技术问题，其中该绝缘导体单独加护套并且可选地具有金属屏蔽体(screen)。\n[0009] 在存在至少两个单独加护套且绝缘的导体，这两个导体彼此相邻或者接触地放置的情况下，这个问题尤其能感觉到。\n[0010] 本申请人发现这个问题可以通过从由沿电导体流动的交流电(AC)产生的磁场收集能量并把所收集到的能量通过铁磁体和围绕其缠绕的导电线圈转换成电能来解决。本申请人惊奇地发现具有由弧形定义的横截面的铁磁体使得可以获得在实践当中使用的功率值，其中该铁磁体仅仅以其部分的角延伸围绕电导体。而且，本申请人惊奇地发现这种弧形铁磁体使得即使当应用到加护套的绝缘导体时也能获得在实践当中实用的功率值，其中由于绝缘层、保护层和可选的屏蔽(screening)层，在该导体外面由沿该电导体流动的交流电(AC)产生的磁场比在高空裸露导体(aerial bare conductor)外面的弱得多。\n发明内容\n[0011] 相应地，在第一方面，本发明涉及一种包括包含芯体的AC线缆和用于产生电能的装置的线缆系统，该装置包括：\n[0012] 沿所述AC线缆的纵轴延伸的弧形铁磁体，及\n[0013] 绕该铁磁体缠绕的至少一个导电线圈，在与所述弧形基本垂直的平面中形成线匝；\n[0014] 其中，所述铁磁体操作性地与所述AC线缆关联，以便围绕所述芯体的一部分。\n[0015] 在第二方面，本发明涉及一种用于在电力输送系统中生成电能的装置，该装置包括：\n[0016] 沿纵轴延伸的弧形铁磁体，及\n[0017] 绕该铁磁体缠绕的至少一个导电线圈，在与所述弧形基本垂直的平面中形成线匝。\n[0018] 对于该描述和所附权利要求，除非另外指明，否则表达量、数量、百分比等的所有数字都应当理解为在所有情况下都可以通过术语“大约”来修改。而且，所有的范围都包括所公开的最大和最小点的任意组合并且包括其中的任何中间范围，这些中间范围在这里可能有、也可能没有具体列出。\n[0019] 表述“在与所述弧形基本垂直的平面中”可以指示由所述线圈形成的所述线匝位于可能从与所述弧形垂直的平面偏离±5°(优选地是±1°)的平面中。优选地，所述平面可以偏离±0.35°。所述线匝的所述平面与所述弧形越垂直，磁场与所述线圈的耦合效率越高。\n[0020] 在该描述和权利要求中，术语“芯体”用于指示被至少一个绝缘层和至少一个保护性护套包围的电导体。可选地，所述芯体还包括至少一个半导电层。可选地，所述芯体还包括金属屏蔽体(screen)。\n[0021] 优选地，所述铁磁体固定在所述芯体的最外层(一般是护套)的外表面的一部分上。\n[0022] 在本发明的优选实施方式中，所述线缆包括至少两个单独绝缘、单独加护套并且可选地单独屏蔽的芯体。\n[0023] 所述芯体可以是单相芯体。\n[0024] 有利地，所述弧形使得围绕所述芯体，留下不大于10mm的间隙。\n[0025] 在芯体具有4至20cm范围的外直径的情况下，所述弧形铁磁体的内半径可以是2至10cm。\n[0026] 有利地，根据本发明的第二方面，所述线缆系统包括至少一个另外的用于生成电能的装置，其中所述至少一个另外的电气装置的铁磁体操作性地与所述AC线缆关联，以便围绕所述芯体的另一部分。\n[0027] 有利地，所述AC线缆包括至少一个另外的芯体。在这种情况下，所述用于生成电能的装置的所述铁磁体可以操作性地在所述线缆的所述芯体中的仅一个关联。另选地，所述铁磁体的一部分可以操作性地与所述芯体中的一个关联，而该铁磁体的另一部分可以操作性地与其它芯体关联。在一种实施方式中，所述芯体和所述至少一个另外的芯体每个都包括绝缘、单独加护套的电导体。\n[0028] 在一种实施方式中，所述芯体和所述至少一个另外的芯体放成至少部分的其外表面彼此相邻或者接触。\n[0029] 所述线缆可以包括多于两个芯体。在AC系统中，所述线缆有利地是三相线缆。所述三相线缆有利地包括至少三个绝缘的单相芯体。\n[0030] 这三个绝缘的芯体可以一起在单个护套中保护或者它们可以单独地在三个分开的护套中保护。\n[0031] 这三个绝缘的芯体可以采用平面配置或者是三叶形配置。在平面配置中，这三个绝缘的芯体的纵轴基本上位于同一个平面中。在三叶形配置中，这三个绝缘的芯体以这样一种方式相互放置，使得在沿其纵轴所截取的横截面内，它们整体上具有三叶形状。\n[0032] 在至少两个单独加护套(而且可选地单独屏蔽)的绝缘芯体(其中所述至少两个芯体放成其外表面的至少一部分彼此相邻或接触)的情况下，本发明是特别有利的。例如，在三个单独加护套、并以三叶形配置放置(而且可选地单独屏蔽)的绝缘导体的情况下，本发明是特别有利的。\n[0033] 实际上，横截面由弧形定义的所述铁磁体使本发明的装置可以固定到至少两个芯体中一个的外表面的自由部分上(即，在不与其它芯体的所述外表面相邻或接触的一部分上)。\n[0034] 所述AC线缆可以是低、中或高压线缆。\n[0035] 术语低压用于指示低于1kV的电压。\n[0036] 术语中压用于指示1至35kV的电压。\n[0037] 术语高压用于指示高于35kV的电压。\n[0038] 所述AC线缆可以是陆地、海底或风力类型。\n[0039] 所述陆地线缆可以至少部分地埋在或者位于隧道中。\n[0040] 陆地、海底和风力线缆有利地包括至少一个芯体，该芯体又包括被绝缘层和至少一个保护性护套包围的电导体。\n[0041] 本发明还可以应用到其中所述导体裸露的芯体，这种芯体配置一般是用在高空线缆中。由于高空线缆是用在架空电厂(overhead plant)中，因此所述裸露导体的主要绝缘成分是由周围的空气形成的。\n[0042] 高空线缆可以包括铝钢电导体。\n[0043] 当所述线缆是高空线缆时，所述铁磁体可以固定在所述裸露电导体外表面的一部分上。\n[0044] 对于沿纵轴延伸的弧形铁磁体，在沿所述纵轴截取的横截面中，希望该铁磁体具有由可以延伸小于360°的角的弧形定义的形状。\n[0045] 所述弧形有利地延伸小于300°的角。所述弧形有利地延伸至少等于45°的角。\n[0046] 在一种实施方式中，所述铁磁体具有基本上半圆形的横截面。即，所述铁磁体基本上是半圆柱形的。\n[0047] 优选地，所述弧形延伸至少等于180°的角。例如，在优选实施方式中，所述弧形延伸大约270°的角。\n[0048] 所述铁磁体可以由单块金属或者由多个薄层形式的金属构成。\n[0049] 优选地，对于长度为10cm厚度为1cm的铁磁体，所述线圈包括400至800的匝数。\n[0050] 所述线圈优选地具有0.2mm至3mm范围内的直径，更优选地是在0.4mm至1.5mm之间。\n[0051] 所述铁磁体优选地具有6cm至40cm的长度。这个范围使得在具有紧凑装置的需求和生成有用功率水平的需求之间可以获得良好的折中。\n[0052] 以上所提到的匝数、线圈直径和铁磁体长度的范围是允许从本发明的装置获得在实践当中实用的功率水平的示例性范围。\n[0053] 有利地，所述线圈是由绝缘金属导体制成的，如铜线，优选地具有漆包绝缘。\n[0054] 所述线缆系统一般还包括线缆结点和终端。\n[0055] 所述线缆系统可以包括多条(即，多于一条)AC线缆。\n[0056] 有利地，所述线缆系统还包括与所述用于生成电能的装置操作性关联从而由其供电的至少一个电气设备。\n[0057] 所述至少一个电气设备可以操作性地与所述AC线缆的所述芯体关联。\n[0058] 所述至少一个电气设备可以与结点和/或与终端关联。\n[0059] 所述至少一个电气设备可以是任意的辅助电气设备。例如，它可以是用于监视所述线缆系统的至少一个参数的监视节点。例如，所述监视设备可以包括适于检测可能在所述线缆系统中出现的部分放电的部分放电监视单元。\n[0060] 应当指出，本发明的装置通过使用本地源(即，由沿所述线缆系统的电导体流动的交流电(AC)生成的磁场)来生成电能，该本地源随时间不是恒定和持续的。实际上，所感应出的磁场的强度依赖于沿所述电导体流动的电流的强度，其在白天与黑夜之间、在一年当中的不同季节之间、在工作日和非工作日之间等等都可能是不相同的。\n[0061] 相应地，该装置有利地与电池单元关联，该电池单元用于在，例如当该装置本身生成的电能超过给所述至少一个电气附属设备供电所需的能量时存储由该装置本身生成的电能。\n[0062] 而且，所述至少一个电气设备有利地是低功耗电气设备。\n[0063] 优选地，所述至少一个电气设备适于选择性地在休眠模式和活动模式中运行，以降低功耗。\n[0064] 在本发明的一种实施方式中，所述线缆系统包括包含芯体的AC线缆、多个根据本发明第二方面的装置及用于监视所述线缆系统的参数的监视系统。所述监视系统包括中央单元和适于置于所述线缆系统不同监视点的多个监视节点。所述多个装置中每一个的铁磁体都操作性地与所述AC线缆关联，从而部分地围绕所述芯体的对应部分。所述多个监视节点连接到所述多个装置，从而由它们供电。有利地，所述监视节点是级联连接的。而且，每个监视节点有利地适于选择性地在休眠模式和活动模式中运行，其中，在每个活动模式期间，每个监视节点适于：\n[0065] 获取所述参数中至少一个的值，并处理所获取的值，从而生成对应的输出数据；\n[0066] 如果有的话，从所述级联的上行节点接收输出数据；及\n[0067] 如果有的话，把从所述上行节点接收到的输出数据和由该监视节点自身生成的输出数据发送到下行节点，所述级联的最后的监视节点适于把所述输出数据发送到中央单元，该中央单元适于收集来自所述监视节点的输出数据。\n[0068] 在本描述和权利要求中，表述：\n[0069] 相对于给定的监视节点，“上行监视节点”用于指示相对于数据朝中央单元传播的方向在所述给定的监视节点之前的节点。表述“上行监视节点”可以用于指示相对于所述给定的监视节点离所述中央单元更远的节点；\n[0070] 相对于给定的监视节点，“下行监视节点”用于指示相对于数据朝中央单元传播的方向跟在所述给定的监视节点之后的节点。表述“下行监视节点”可以用于指示相对于所述给定的监视节点离所述中央单元更近的节点；\n[0071] 相对于监视节点的级联，“最后的监视节点”用于指示该级联相对于数据朝中央单元传播的方向的最后的监视节点。表述“最后的监视节点”可以指示最靠近所述中央单元的节点；\n[0072] 相对于监视节点的级联，“第一监视节点”用于指示该级联相对于数据朝中央单元传播的方向的第一监视节点。表述“第一监视节点”可以指示离所述中央单元最远的一个节点；\n[0073] “休眠模式”用于指示节点的空闲模式，其中所述节点不执行数据接收、数据发送和数据获取中的任何一种操作；\n[0074] “活动模式”用于指示节点的一种运行模式，其中所述节点执行数据接收、数据发送和/或数据获取操作；\n[0075] “级联”用于指示串联连接而使得相对于数据朝中央单元传播的方向一个节点的输出数据发送到下一个的多个监视节点；\n[0076] “数据链路”用于指示至少两个设备(例如，节点、中央单元、...)可以彼此发送数据的路径。\n[0077] 有利地，所述监视节点适于根据同步的时间帧选择性地在休眠模式和活动模式中运行。\n[0078] 有利地，所述时间帧是以这样一种方式同步的，使得所述监视节点按顺序一个接一个地从休眠模式转到活动模式。\n[0079] 优选地，所述时间帧是以这样一种方式同步的，使得每个监视节点在所述上行节点开始向其发送输出数据之前(优选地是紧接在其之前)开始在活动模式中运行。\n[0080] 优选地，所述时间帧同步成使得最小化用于从上行监视节点接收输出数据的等待时间。\n[0081] 有利地，所述监视节点在级联中通过多条数据链路彼此连接。\n[0082] 所述数据链路可以是有线的或者无线的，后者是优选的。\n[0083] 在有线链路的情况下，所述数据链路可以是光纤链路(包括至少一条光纤)或者电链路(包括至少一条电线，优选地是至少两条电线)。\n[0084] 在光纤链路的情况下，每个监视节点有利地包括电-光转换器。\n[0085] 在无线链路的情况下，所述数据链路可以是射频(RF)链路。\n[0086] 在无线链路的情况下，每个节点有利地包括至少一条天线和至少一个RF收发器。\n[0087] 如果是无线的话，每条数据链路都可以具有1m至1600m的长度，如果是光纤有线的话，具有1m至40km的长度，或者如果是电线有线的话，具有1m至1km的长度。\n[0088] 优选地，如果是无线或电线有线的话，每条数据链路都具有20m至200m的长度，或者如果是光纤有线的话，具有1m至1km的长度。\n[0089] 就减少功耗而言，给出数据链路长度的这些范围是为了使得在监视节点之间可以有低的电力数据发送(例如，对于RF无线数据发送，辐射功率水平等于或小于100mW，优选地是等于或小于1mW)。\n[0090] 而且，以上所提到的数据链路长度的范围有利地选择成获得成本与可靠性之间的良好折中。\n[0091] 实际上，越短的数据链路长度可能暗示越大的节点数量并因此有更高的成本。另一方面，它们可以暗示更高的可靠性，因为它们能够收集更多的信息，并且，在故障的情况下，可以减少丢失关于所述线缆系统一个点的重要信息的风险(该信息可以从附近的节点获得)。\n[0092] 利用与所述级联的最后的监视节点的时间帧同步的时间帧，所述中央单元本身可以适于选择性地在休眠模式和活动模式中运行。在这种情况下，所述中央节点适于只有当在活动模式中运行时才从所述级联的最后的监视节点接收输出数据。\n[0093] 一般来说，所述监视节点每个都包括至少一个传感器。该传感器可以适于检测至少一个线缆参数，例如线缆温度、环境温度、环境湿度、淹水、线缆电流、屏蔽体电流、线缆电压、火、气、进入门的孔(aperture of access doors)、线缆应力、线缆移位、振动及类似的一些参数。\n[0094] 有利地，所述监视系统包括适于处理来自所述监视节点的输出数据的处理站。这允许为操作人员提供指示所述线缆系统运行状态的有用信息。\n[0095] 有利地，所述处理站是远端站。\n[0096] 所述中央单元有利地适于充当所述级联的最后的监视节点与该处理站之间的接口而且把由所述级联的最后的监视节点接收到的输出数据发送到该处理站。所述中央单元可以连接到调制解调器或者路由器，用于与所述远端站通信。\n[0097] 在第三方面，本发明涉及一种在电力输送系统中生成电能的方法，其中所述电力输送系统包括包含芯体的AC线缆，该方法包括步骤：\n[0098] 操作性地将装置与所述芯体关联，所述装置包括沿所述AC线缆的纵轴延伸的弧形铁磁体及至少一个导电线圈，所述至少一个导电线圈具有两个电终端，并且绕所述铁磁体缠绕，从而在与所述弧形基本上垂直的平面中形成线匝；及\n[0099] 使交流电沿所述芯体流动，从而生成绕所述芯体的磁场，该磁场在所述至少一个导电线圈的所述两个电终端生成电压差。\n附图说明\n[0100] 通过以下对其一些示例实施方式的详细描述，将使本发明的特征与优点变得显而易见，这些描述仅仅是作为非限制性例子提供的，描述将参考附图进行，在附图中：\n[0101] 图1示意性地示出了根据本发明的装置的一种实施方式；\n[0102] 图2以横截面图示意性地示出了根据本发明一种实施方式的示例线缆系统；\n[0103] 图3以横截面图示意性地示出了根据本发明另一种实施方式的示例线缆系统；\n[0104] 图4以透视图示意性地示出了图3的线缆系统；\n[0105] 图5以横截面图示意性地示出了用于根据本发明的线缆系统的AC线缆的例子；\n[0106] 图6示意性地示出了根据本发明另一种实施方式的线缆系统；\n[0107] 图7a和7b分别示意性地示出了已经通过本申请人测试的自身折叠起来的闭环铁磁体的透视图和横截面图；\n[0108] 图8示意性地示出了图6的线缆系统的监视节点的一种实施方式；\n[0109] 图9示意性地示出了由图6的线缆系统的监视节点执行的自动同步处理的一个例子；\n[0110] 图10a和10b示意性地示出了概述为了在选择性地在休眠模式和活动模式中运行时维持节点之间的同步而由图6的线缆系统的监视节点执行的主要动作的两个示例流程图；\n[0111] 图11示意性地示出了可以用于在图6的线缆系统的监视节点之间发送数据的数据帧的例子。\n具体实施方式\n[0112] 图1示出了根据本发明的装置200的一种实施方式，该装置包括沿纵轴L延伸的弧形铁磁体210和电气线圈220，该线圈围绕铁磁体210缠绕，以在与弧形基本上垂直的径向平面中形成线匝。\n[0113] 虽然在图1中只示出了一个电气线圈220，但是，依赖于需求，该装置还可以包括适当地串联或并联连接的多于一个的线圈。\n[0114] 而且，虽然在图1所示的实施方式中电气线圈220是以单层线匝的形式围绕铁磁体缠绕的，但是电气线圈220还可以围绕铁磁体缠绕以形成多于一层的线匝，一层在另一层上面。\n[0115] 图2以横截面图示意性地示出了包括包含单个芯体14的AC线缆和装置200的线缆系统，其中装置200固定到该单个芯体14上，从而以该芯体关于其纵轴角延伸的部分围绕芯体14的外表面的纵向部分。如图2中所示，装置200固定到芯体14上，使得其纵轴L基本上与芯体14的纵轴一致。\n[0116] 铁磁体210有利地具有其形状与大小使得适合芯体14外表面轮廓的横截面。装置200内表面与芯体14外表面之间几毫米的间隙是容许的。\n[0117] 装置200可以通过合适的粘合剂、合适的带子或者，当其围绕芯体14的角延伸超过180°时，通过弹性夹钳固定到芯体14上。\n[0118] 芯体14有利地包括单独绝缘且加护套的电导体。\n[0119] 图5以横截面图示出了包括芯体14的示例高压线缆，其中芯体14具有单独绝缘且加护套的电导体。\n[0120] 在这个例子中，芯体14包括中央金属导体105；由半导电带制成的粘合剂110；\n由半导电聚合物制成的导体屏蔽体115；由例如交键聚乙烯(XLPE)制成的绝缘层120；同样是由半导电聚合物制成的绝缘屏蔽体125；由例如半导电吸湿带制成的半导电水隔离物\n130和140；由例如带和/或线形式的金属制成的屏蔽体145；高密度聚乙烯(HDPE)制成的护套150；及一般是半导电的保护性涂层155。\n[0121] 装置200可以固定到芯体14上，以便部分地围绕保护性涂层155的一部分。\n[0122] 在图2-4所示的实施方式中，铁磁体210具有半圆柱形状。\n[0123] 如图3和4中所示，当装置200固定到芯体14上时，弧形铁磁体210可以有利地单独加护套，其中芯体是14是三叶形线缆配置的一部分。\n[0124] 三叶形线缆配置一般用于陆地、海底和风力高压线缆。\n[0125] 在图3和4中所示的实施方式中，三叶形线缆配置包括三个芯体14，这三个芯体每个都包括单独绝缘并加护套的电导体。而且，装置200只固定到三个芯体14中的一个上。\n但是，两个或三个装置200可以固定到两个或者全部三个芯体14上。\n[0126] 本申请人发现，对于某些使用，如以下关于图6所公开的，装置200只固定到三个芯体14中的一个上就足够了。\n[0127] 在装置200中，电能是通过(通过铁磁体210)收集由沿芯体14流动的交流电生成的磁场并(通过线圈220)把它变换成线圈220的两个电终端230的电压差来生成的。\n[0128] 为了测试这种装置中的电能生成，本申请人进行了实验和数字模拟。\n[0129] 本申请人以配置成自身折叠起来的闭环铁磁体开始，如图7a和7b中所示。实际上，这种配置适于固定到至少两个绝缘且独立加护套的电导体中的一个上，放成至少部分的其外表面彼此相邻或接触。\n[0130] 闭环铁磁体长度为20mm(沿纵轴L’)，厚度(t)为3mm，内半径(Rint)为47.5mm且高度(h)为69.5mm。\n[0131] 铁磁体是由ThyssenKrupp VDM GmbH公司的 50制成的，该材料是一种镍-铁合金，其中镍的量是大约48％。\n[0132] 而且，实验是通过把装置固定到绝缘加护套的单个芯体线缆上执行的，该线缆是由Prysmian Cables y Sistemas S.L.公司制造的1＊1200Al+H 141 Cu 76/138kV ENDESA KNE-001类型的。\n[0133] 铁磁体的外部(不直接与绝缘加护套的单个芯体线缆的外表面接触的那部分)被由外直径0.62mm的漆包铜线制成的线圈缠绕。\n[0134] 该装置包围线缆外周的至少50％。\n[0135] 下表示出了通过改变沿线缆流动的电流值(Icable，第一列)和线圈匝数而实验获得的结果。在没有和有连接到其的270欧姆电阻器的情况下，在线圈的两个电终端进行电压、电流和功率测量(第二、第三和第四列)。\n[0136] 表1(匝数＝3000，开路，无电阻器)\n[0137] \n Icable[A] V[V]\n 104 4.3\n 209 8.4\n 299 11.6\n 404 15.29\n 498 18.2\n 601 20.78\n[0138] 表2(匝数＝1000，开路，无电阻器)\n[0139] \n Icable[A] V[V]\n 102 1.43\n 211 2.82\n 299 3.87\n 405 5.15\n 505 6.18\n 606 7.01\n 710 7.74\n[0140] 表3(匝数＝1000，有270欧姆的电阻器)\n[0141] \n Icable[A] V[V] I[mA] 功率[mW]\n 100 0.34 1.3 0.4\n 210 0.976 3.6 3.5\n 297 2.28 8.4 19.3\n 405 4.55 16.9 76.7\n 507 6.33 23.4 148.4\n 608 7.56 28.0 211.7\n 709 8.51 31.5 268.2\n[0142] 表4(匝数＝2000，有270欧姆的电阻器)\n[0143] \n Icable[A] V[V] I[mA] 功率[mW]\n 108 0.208 0.8 0.2\n 195 0.517 1.9 1.0\n 297 1.72 6.4 11.0\n 406 5 18.5 92.6\n 510 9 33.3 300.0\n 596 12.02 44.5 535.1\n 697 14.03 52.0 729.0\n[0144] 表5(匝数＝3000，有270欧姆的电阻器)\n[0145] \n Icable[A] V[V] I[mA] 功率[mW]\n 100 0.13 0.5 0.1\n 203 0.39 1.4 0.6\n 304 1.13 4.2 4.7\n 402 3.75 13.9 52.1\n 501 7.31 27.1 197.9\n 603 11.08 41.0 454.7\n 712 15.05 55.7 838.9\n[0146] 应当指出，沿电力输送系统的线缆流动的电流的强度可以在白天与晚上之间、在一年当中的各个季节之间、在工作日与非工作日之间等从低向高值变化(例如，从0-150A至1000-2000A)。因此，期望-依赖于使用，对于合理低的电流(例如，100-150A)也保证足够的能量生成。在以上测试中，对于合理低的线缆电流(例如，100-150A)，获得了低于1mW的功率水平。\n[0147] 然后，本申请人测试比先前测试过的闭环铁磁体具有更大长度与厚度值的弧形铁磁体，尤其是半圆柱形铁磁体。\n[0148] 特别地，实验是利用具有半圆柱形铁磁体和外直径为0.62mm的漆包铜线的线圈的装置执行的。该铁磁体长度为100mm、厚度为10mm而且具有51.01mm的内部弯曲半径。\n该铁磁体是由M400-50软铁制成的。\n[0149] 而且，实验已经通过把所述装置固定到绝缘加护套的单个芯体线缆上执行，该线缆是由Prysmian Cables y Sistemas S.L.公司制造的1＊1200 Al+H 141 Cu 76/138kV ENDESA KNE-001类型(与前面的测试相同)。\n[0150] 下表示出了通过对不同的铁磁体长度和线圈匝数改变沿线缆流动的电流值(Icable，第一列)而实验获得的功率水平(第二列)。功率测量是利用连接到线圈的两个电终端的47欧姆的电阻器进行的。\n[0151] 表6(铁磁体长度为10cm，匝数＝600)\n[0152] \n Icable[A] 功率[mW]\n 90 38.777\n 100 45.977\n 150 102.045\n 200 191.489\n 250 291.277\n 300 393404\n 350 553.404\n 400 765.957\n[0153] 表7(铁磁体长度为12cm，匝数＝550)\n[0154] \n Icable[A] 功率[mW]\n 90 17.619\n 100 26.215\n 150 53.789\n 200 96.530\n 250 146.051\n 300 216.513\n 350 285.013\n 400 375.319\n[0155] 本申请人还利用线缆和具有弧形铁磁体与线圈的装置进行了实验，其中弧形铁磁体和线圈具有与以上参考表6所公开的相同特征，区别仅仅在于弧形铁磁体具有延伸大约\n270°的弧形横截面。\n[0156] 下表示出了通过对具有延伸180°的弧形横截面的表6的半圆柱形铁磁体(第二列)和对具有延伸270°的弧形横截面的铁磁体(第三列)改变沿线缆流动的电流值(Icable，第一列)而实验获得的功率水平。测量是通过把线圈的两个电终端设成短路进行的。为了计算由该装置生成的功率，要考虑线圈的内部电阻。在这个例子中，对于600匝的线圈，考虑14欧姆的内部电阻。\n[0157] 表8\n[0158] \n Icable[A] 功率[mW]-180° 功率[mW]-270°\n 95.2 26.523 123.704\n 299.2 410.027 1251.614\n 584 1583.720 4840.416\n 1002 4785.149 15084.216\n[0159] 上表6-8的实验结果惊人地显示弧形铁磁体使得能够对于合理低的线缆电流(例如，大约100-150A)获得高于26mW的功率水平。特别地，利用具有延伸270°的弧形横截面的铁磁体，对大约95-300A的线缆电流获得大约100至1250mW的功率水平。\n[0160] 100-200mW的功率水平对于如下参考图6公开的监视节点供电在实践当中是实用的。\n[0161] 鉴于以上所述(沿电力输送系统的线缆流动的电流强度可以在白天与黑夜之间、在一年当中的不同季节之间、在工作日和非工作日之间等等从低向高值变化)，弧形铁磁体使得能够对合理低的线缆电流(例如，100-150A)实现在实践当中实用的功率水平的事实是重要的结果。\n[0162] 上表6和7进一步显示对于10cm的铁磁体长度和600的匝数获得了较好的功率水平。\n[0163] 而且，表8显示通过具有延伸270°的弧形横截面的铁磁体所获得的功率水平是通过半圆柱形铁磁体(具有延伸180°的弧形横截面)获得的功率水平的3-5倍。\n[0164] 本申请人进行了进一步的实验和数字模拟，显示弧形铁磁体可以由任意铁磁材料制成，而不会显著地影响装置的效率。\n[0165] 这是有利的，因为它允许使用低成本的铁磁材料。\n[0166] 而且，弧形铁磁体的使用允许减少用于制造装置的材料的量并因此减少关于闭环铁磁体的制造成本。\n[0167] 总的来说，由本申请人执行的实验和数字模拟惊人地显示即使：\n[0168] 对于弧形铁磁体，其中该弧形铁磁体仅仅以关于其纵轴角延伸的部分围绕AC线缆的芯体，磁场收集效率低于闭环铁磁体，其中该闭环铁磁体围绕芯体的整个角度延伸部分；而且即使在绝缘加护套导体的外面，由于绝缘层和保护层，由沿电导体流动的交流电(AC)产生的磁场比在高空裸露导体外面弱得多，\n[0169] 但是，当操作性地与绝缘加护套导体关联时，在实践当中实用的功率值(例如，高于100-200mW)仍然可以由本发明的的装置获得。\n[0170] 本发明的装置200可以用于给外部的电气设备100提供能量。\n[0171] 如图1中所示，线圈220具有可以连接到外部电气设备100的两个电终端230。\n[0172] 外部设备100可以是例如监视系统的监视节点。\n[0173] 图6示出了本发明的包括线缆系统的一种优选实施方式，该线缆系统具有包括芯体14的AC线缆、根据本发明的多个装置200、对应的多个监视节点100、中央单元12和通过网络1连接的远端处理站10。\n[0174] 监视节点100以离中央单元12不同的距离级联设置。\n[0175] 装置200沿线缆设置，其铁磁体(在图6中未示出)固定在芯体14上，部分地围绕其外表面的对应部分。\n[0176] 每个装置200都电连接到监视节点100中的对应的一个，以便为其提供电能。\n[0177] 虽然没有示出，但是图6的线缆系统还可以包括两个或更多个芯体(例如，采用三叶形配置的三个芯体)。在这种情况下，多个装置200和对应的多个监视节点100可以固定到多个芯体中仅一个的不同监视节点上，监视节点100的传感器适当地设置到所有芯体的不同监视点上。\n[0178] 虽然在图6中示例性地示出了五个监视节点100，但是很清楚，依赖于需求和要由线缆系统覆盖的长度，线缆系统可以包括多于或少于五个的监视节点。\n[0179] 线缆系统的一个例子包括多至256个监视节点，彼此的距离为50m，从而覆盖\n12.8km的长度。\n[0180] 监视节点100以离中央单元12不同的距离级联设置。\n[0181] 优选地，监视节点100是等距的。而且，最后的节点(节点5)与中央单元12之间的距离优选地与两个节点之间的距离相同。就发送/接收参数而言，这允许监视节点的设计是相同的。\n[0182] 在以上所提到的例子中，两个节点之间的距离及最后的节点和中央单元12之间的距离是50m。\n[0183] 中央单元12优选地位于监视节点100的级联的末端。中央单元可以位于检修孔中(例如，地下)或者位于分流子站(可以在地下或者地上，例如在建筑物中)，其中到主电源和/或远端处理站10的连接一般来说更容易。\n[0184] 中央单元12可以例如通过有线连接连接到调制解调器或者路由器(未示出)。\n[0185] 中央单元12充当最后的节点(例如，节点5)和远端处理站10之间的接口。\n[0186] 该中央单元，尤其是当连接到主电源时，可以总是在活动模式中运行。\n[0187] 在图8的实施方式中，监视节点100包括电子板160和多个传感器169。\n[0188] 电子板160包括可编程低功率微处理器162、备用电池164、用于传感器169的多个连接器166、无线和低功率收发器168及电源连接器161。\n[0189] 低功率微处理器有利地是以消耗小于200mV、优选地小于100mW运行的微处理器。\n[0190] 如以上参考表6-8所示的，本发明的装置200使得对于合理低的线缆电流(例如，\n100-150A)可以获得100-200mW的功率水平，这对于给监视节点100供电在实践当中会是实用的。\n[0191] 低功率收发器168包括用于RF信号的接收/发送的天线系统。而且，它适于把由天线系统接收到的RF信号转换成电信号并且把电信号转换成由要由天线系统发送的RF信号。\n[0192] 例如，所述微处理器和收发器可以集成在来自Digi International公司的2.4GHz XBee模块中。\n[0193] 电源连接器161适于连接到装置200中的一个的线圈的两个电终端。\n[0194] 备用电池164的功能有利地是当其超过给监视节点100供电所需的能量时累积由装置200所生成的电能，并且随后在将来有需要的情况下(例如当没有电流或者有低电流沿芯体14流动的时候)向监视节点100提供累积的能量。在这种实施方式中，在备用电池\n164故障的情况下，监视节点可以继续由装置200供电，每次都有最小电流沿芯体14流动。\n[0195] 电子板160有利地还包括保护系统(未示出)，以便防止在输电线短路过程中可能感应出的任何高压和/或高电流所造成的损害。保护系统可以包括至少一个电涌避电器(surge arrester)。而且，为了防止由任何高压和/或高电流所造成的损害，电源连接器\n161优选地具有间隔至少5mm的两个引脚。电子板160有利地还包括整流电路(未示出)，把来自装置200的交流电(AC)转换成适于由电子板160的各个部件使用的直流电(DC)。\n[0196] 根据一种实施方式(未示出)，装置200可以通过整流电路和电池连接到电子板。\n[0197] 在这种情况下，电子板是利用电池作为中间媒介来供电的，整流电路的功能是把来自装置200的交流电(AC)转换成直流电(DC)，提供给电池。\n[0198] 但是，在这种实施方式中，在电池故障的情况下，监视节点停止由装置200供电，直到电池被替换或者修复。\n[0199] 微处理器162适于从连接到连接器166的不同传感器169获得信息。\n[0200] 传感器169适于测量线缆系统的(例如，芯体14的)至少一个参数。\n[0201] 传感器可以是已知的检测例如环境温度、环境湿度、表面线缆温度、淹水、线缆电流及其它感兴趣参数的类型，尤其是为了评估线缆系统的整体性能。\n[0202] 有利地，每个监视节点100都适于根据休眠模式和活动模式选择性地运行。\n[0203] 在休眠模式期间，监视节点处于空闲状态，其中不执行接收、发送和获取操作。\n[0204] 在活动模式中，监视节点100的微处理器162适于获取由连接到连接器166的各个传感器169所测量到的信息并转换所述信息，从而生成适于由收发器168根据所确定的通信协议发送的输出数据。\n[0205] 在活动模式中，微处理器162还适于通过收发器168从上行监视节点接收由上行监视节点，以及如果有的话，由级联的其它上行监视节点生成的输出数据。\n[0206] 而且，在活动模式中，微处理器162还适于在有下行监视节点的情况下，通过收发器168把从上行监视节点接收到的输出数据和在该监视节点自身当中生成的输出数据发送到下行监视节点。\n[0207] 例如，在图6所示的实施方式中，作为级联的第一节点的节点0处于活动模式，适于获得由其自身的传感器所测量到的信息；把所述信息转换成合适的输出数据；并把所述输出数据发送到节点1。\n[0208] 当处于活动模式时，节点1适于从节点0接收输出数据；获得由其自身的传感器所测量到的信息；把所述信息转换成合适的输出数据；并把从节点0接收到的输出数据和由节点1自身生成的输出数据都发送到节点2。\n[0209] 当处于活动模式时，节点2适于从节点1接收输出数据(包括由节点0生成的数据和由节点1生成的数据)；获得由其自身的传感器所测量到的信息；把所述信息转换成合适的输出数据；并把从节点1接收到的输出数据和由节点2自身生成的输出数据都发送到节点3。\n[0210] 节点3和4将以类似于节点2的方式工作。\n[0211] 当处于活动模式时，作为级联的最后的节点的节点5，适于从节点4接收输出数据(包括由节点0至节点4生成的所有输出数据)；收集由其自身的传感器所获得的信息；把所述信息转换成合适的输出数据；并把从节点4接收到的输出数据和由节点5自身生成的输出数据都发送到中央单元12。\n[0212] 中央单元12适于从最后的节点(例如，从节点5)接收由所有监视节点100生成的输出数据，并处理所述输出数据，从而通过调制解调器或者路由器根据预定的通信协议把它们发送到远端处理站10。\n[0213] 远端处理站10又适于根据传统技术处理从中央单元12接收到的数据，并且，在需要的时候，执行数据存储、分析、可视化(一般是利用人可读的接口)和告警生成。有利地，远端处理站10适于识别来自每个单个节点的每个单个传感器的数据；固定用于每个传感器的给定限制；并在传感器中的一个的限制被超过时自动生成特定告警。告警可以通过电子邮件、SMS(短信息服务)消息、电话呼叫等发送。\n[0214] 相应地，由各个监视节点100生成的输出数据由中央单元12收集，这是通过通过从级联的第一监视节点开始直到最后的监视节点使输出数据从一个监视节点传到另一个实现的。最后的监视节点再连接到中央单元12，从而把由所有的监视节点100生成的输出数据发送到中央单元12。\n[0215] 以这种方式，关于该系统，用于发送输出数据的数据链路的长度减小了，其中每个节点直接连接到中央控制器，该中央控制器位于监视节点100的序列的末端。\n[0216] 为了避免重要信息的损失并且为了最小化监视节点从上行监视节点接收输出数据的等待时间，监视节点有利地根据同步时间帧选择性地在休眠模式和活动模式中运行。\n[0217] 有利地，监视节点适于执行自动同步的处理和用于自动保持同步的处理。\n[0218] 根据自动同步处理的一种实施方式，当监视节点未同步时(例如，当监视系统第一次开始工作时或者当监视节点的内部时钟不正确工作时)，级联的第一监视节点(例如，节点0)适于以周期T(其指示两个连续的活动模式开始之间的时间)选择性地在活动模式和休眠模式中运行，而其它监视节点(例如，节点1、2、3、4和5)以周期T1运行。为了方便同步处理，T1优选地小于T。例如，T＝6秒而T1＝5秒。而且，所有的监视节点最初都保持在活动模式中持续时间Ta。优选地，Ta＜＜T1和T。例如，Ta＝100ms。\n[0219] 然后，如图9中所示，当处于活动模式中时，第一监视节点(例如，节点0)开始向第二节点(例如，节点1)发送由它自身生成的输出数据。如果第一监视节点没有从第二节点接收到(指示数据接收的)ACK消息，那么第一监视节点就把相同的数据发送到第二节点多次(例如，4次)。\n[0220] 当第二节点从第一监视节点接收输出数据时，它开始以周期T运行并把由其自身生成的输出数据和由第一节点接收到的输出数据一起发送到第三节点(例如，节点2)。如果第二监视节点没有从第三节点接收到ACK消息，那么第二监视节点就把相同的数据发送到第三节点多次(例如，4次)。\n[0221] 当第三节点从第二监视节点接收到输出数据时，它开始以周期T运行并把由其自身生成的输出数据和由第二节点接收到的输出数据一起发送到第四节点(例如，节点3)。\n[0222] 以上处理继续，直到连最后的监视节点(例如，图3中的节点4)也同步了。\n[0223] 一旦同步了，监视节点就以周期T在活动模式和休眠模式中运行。\n[0224] 在活动模式期间，每个监视节点首先等待从上行监视节点接收输出数据。然后，在接收输出数据之后，把这些数据连同其自身生成的输出数据一起发送到下行监视节点。\n[0225] 图10a示出了用于自动维持监视节点之间同步的处理的实施方式。在块400，监视节点N从休眠模式转到活动模式并等待从上行监视节点N-1接收输出数据。在块401，监视节点N检查从上行监视节点N-1的输出数据接收。\n[0226] 如果在时间Ta内没有接收到输出数据，则在块408，监视节点转到休眠模式，直到时间T1过去，该时间T1是从监视节点在块400被唤醒的时刻开始的。\n[0227] 如果在时间Ta内接收到输出数据，则监视节点N把从上行监视节点N-1接收到的输出数据连同其自身生成的输出数据一起发送到下行监视节点N+1(块402)。\n[0228] 优选地，Ta＜＜T1，T。例如，Ta＝100ms。\n[0229] 在发送输出数据之后，在块403，监视节点N检查从下行监视节点N+1的ACK消息的接收。\n[0230] 如果接收到ACK消息，则处理转到块405。\n[0231] 如果没有接收到ACK消息，则在块404，监视节点N检查是否已经超过尝试向下行监视节点N+1发送输出数据的最大次数Max(例如，Max＝4)。在否定的情况下，处理返回块402。在肯定的情况下，处理转到块409。\n[0232] 在块405，监视节点N有利地适于检查数字R是否大于1，其中数字R指示，在监视节点N在块401接收输出数据之前，监视节点N-1尝试向监视节点N发送输出数据的次数。\n[0233] 如果R＞1，则在块406，监视节点N转到休眠模式中，直到时间T-Tinc过去，该时间T-Tinc是从监视节点在块400被唤醒的时刻开始的。\n[0234] 如果R＜1(例如，如果R＝0)，则在块407，监视节点N有利地适于检查监视节点N在块400被唤醒的时刻和监视节点N在块401已经从上行监视节点N-1接收到输出数据的时间之间所经过的时间Tw。\n[0235] 如果等待时间Tw大于预定的阈值(Th)，则在块410，监视节点N转到休眠模式中，直到时间T+Tinc过去，该时间T+Tinc是从监视节点在块400被唤醒的时刻开始的。\n[0236] 如果等待时间Tw不大于预定的阈值(Th)，则处理转到块409。\n[0237] 在块409，监视节点N转到休眠模式中，直到时间T过去，该时间T是从监视节点在块400被唤醒的时刻开始的。\n[0238] 例如，Th等于5ms。\n[0239] 优选地，Tinc＜＜Ta。这允许监视节点N的同步维持处理以很少的步骤执行，不会损害其它监视节点的同步。例如，Tinc等于1ms。\n[0240] 在块405的检查具有最小化由监视节点N-1尝试向监视节点N发送输出数据的次数并由此减小节点N-1功耗的目的。\n[0241] 在块407的检查具有最小化从上行监视节点N-1接收输出数据的等待时间Tw的目的。以这种方式，活动模式的持续时间可以有利地减少而且监视节点的功耗可以进一步减小。\n[0242] 根据在图10b中示意性地示出的一种优选实施方式，如果在块401的检查是否定的，则监视节点N还有利地适于在块401’检查为了从直接上行监视节点N-1接收输出数据所执行的尝试次数是否低于上限UL。在肯定的情况下，处理转到块408。在否定的情况下，在转到块408之前，在块401”，监视节点N配置成使得其可以从上行监视节点N-2接收输出数据。\n[0243] 虽然没有示出，但是相同的处理可以扩展成还覆盖其中为了从上行监视节点N-2接收输出数据所执行的尝试次数已经达到上限UL的情况，等等。\n[0244] 应当指出，为了方便，在图10b中块402至407没有示出。\n[0245] 图10b的实施方式有利地允许自动处理级联节点的可能故障，使得数据收集处理即使在节点故障的情况下也可以进行。\n[0246] 在图10b的优选实施方式中，监视节点和数据链路将配置成使得监视节点N可以从在直接上行监视节点N-1之前的至少一个监视节点N-2接收数据。\n[0247] 有利地，在监视节点故障的情况下，远端服务器(检测来自所述节点的数据的缺少)可以适于生成合适的告警。\n[0248] 鉴于以上描述，很清楚在本描述和权利要求中，表述“上行监视节点”和“下行监视节点”有利地分别用于指示第一工作的(未发生故障的)上行监视节点和第一工作的(未发生故障的)下行监视节点。类似地，表述“最后的监视节点”有利地用于指示级联的最后的工作的(未发生故障的)监视节点。\n[0249] 在图6所示的实施方式中，监视节点100通过RF无线数据链路彼此通信。\n[0250] 而且，最后的监视节点100(节点5)和中央单元12也通过RF无线数据链路彼此通信。\n[0251] 与有线链路相比，RF数据链路一般来说是有利的，因为它们减少了安装时间与成本。\n[0252] 根据一种实施方式，包括芯体14的线缆是陆地线缆。为了使得能够使用监视节点\n100之间RF数据链路，陆地线缆有利地位于隧道中。\n[0253] 例如，在RF数据链路上的通信是根据例如以2.4GHz运行的IEEE 802.15.4协议的标准协议执行的。\n[0254] 根据这种协议，根据本领域中众所周知的技术，数据通过123字节的数据帧发送，并且时分多路复用用于把每个监视节点的数据置于这种数据帧中。\n[0255] 特别地，每个数据帧都将由第一节点生成，并且每个监视节点都将适于把其自身的输出数据置于从上行监视节点接收到的数据帧中并把包含其自身输出数据和上行监视节点的输出数据的数据帧发送到下一个节点，直到到达最后的节点。而且，在发送数据帧之前，每个监视节点都将适于更新该数据帧的“发送方地址”字段，以便(例如，通过使用合适的标识符)把其自身识别为该数据帧的发送方，代替其接收包的上行监视节点。\n[0256] 图11示出了123字节数据帧的一个例子，该数据帧包括10个包(从0到9)，每个包的长度是12个字节；帧终止符的长度是2个字节；并且发送方地址的长度是1个字节。\n帧终止符指示数据帧的结束，而发送方地址适于包含把数据帧发送到下行节点的当前节点的地址。\n[0257] 当然，也可以使用比123个字节多或者少的数据帧。\n[0258] 每个包可以包括例如由监视节点的传感器感测到的参数的实际值；服务信息(如指示节点的什么子集可以把数据插入到当前数据帧中的信息；以上提到的R的次数，指示监视节点尝试把输出数据发送到下行监视节点的次数；等等)；及指示节点之间数据/ACK发送质量的数据。\n[0259] 在具有多于10个监视节点的系统中，可以假设一次只能有一个子集(包括至多10个监视节点)适于把其自身的输出数据置于数据帧中。例如，对于20个监视节点，可以假设在第一次，只有监视节点0至9把它们自身的输出数据置于数据帧中，而节点10至19只挨个传播数据帧，直到最后的监视节点。在第二次，节点0至9只挨个传播数据帧，而监视节点10至19除挨个传播数据帧直到最后的监视节点之外，还把它们自身的输出数据置于数据帧中。如以上所公开的，关于节点的什么子集可以把数据插入到当前数据帧中的信息将包含在该数据帧中，作为服务信息。而且，每个节点又依次把其自身的输出数据置于该数据帧的对应包中(例如，节点0置于包0中，节点1置于包1中，等等)。\n[0260] 中央单元12和远端处理站10可以通过至少部分无线的数据链路彼此通信。\n[0261] 例如，中央单元12与远端处理站10之间的通信部分地是通过GSM/GPRS网络1执行的。\n[0262] 虽然没有示出，但是本发明用于生成电能的装置还可以用在包括属于不同电力输送系统的多个线缆系统的终端部分的子站(例如，城市子站)中(其中，例如，每个线缆系统都是包括至少三个绝缘、独立加护套的电导体的三相系统)。在这种情况下，监视节点的级联可以安装在子站中，从而监视这多个线缆系统的终端部分，而且，本发明的装置可以用于至少部分的所述监视节点的供电。监视节点可以例如安装成使得要被监视的每个终端部分都耦合到该级联的监视节点中的至少一个。\n[0263] 在一种实施方式中(未示出)，通过使用芯体14的屏蔽层(例如图5的金属屏蔽体145)，监视节点100可以根据PLC(输电线通信)技术彼此传送数据。特别地，每个监视节点100都可以具有包括线圈的电磁收发器。以这种方式，沿该线圈流动的交流电将产生在芯体14的屏蔽层中感应出变化电压的磁场。沿芯体14的屏蔽层流动的交流电又将产生在监视节点的电磁收发器的线圈中感应出变化电压的磁场。\n[0264] 当RF通信不能使用的时候，例如在掩埋的陆地线缆的情况下，这种实施方式会特别有用。