装置管理方法、程序、配电设施及装置管理系统与流程

文档序号:31482145发布日期:2022-09-10 03:37阅读:120来源:国知局
装置管理方法、程序、配电设施及装置管理系统与流程

1.本公开总体上涉及一种电器管理方法、程序、配电设备以及电器管理系统。更特别地,本公开涉及一种电器管理方法、程序、配电设备及电器管理系统,其全都被配置或设计为控制和/或监视电器。


背景技术:

2.专利文献1公开了一种电器管理方法。专利文献1的电器管理方法是在遥控器的操作屏幕上对建筑物中经由室内网络连接在一起的多个能量电器进行控制的方法。根据该电器管理方法,家庭服务器控制那些建立家庭网络并向家庭服务器注册的电器,由此即使由多个不同制造商制成的消费电子电器作为混合物安装在同一建筑物中,也以统一的方式为所有那些电器提供操作屏幕。另外,该电器控制方法还可以显示例如那些电器的当前操作状态。
3.然而,根据专利文献1的配置,那些电器需要被连接到家庭网络以将那些电器转换为可管理的状况。从而,每当电器被新引入网络时,这种配置要求用户更新通信设定并再次全部遵循其它麻烦的过程。
4.引文列表
5.专利文献
6.专利文献1:jp 2014-187476a


技术实现要素:

7.鉴于上述背景,因此本公开的目的是提供一种电器管理方法、程序、配电设备以及电器管理系统,其全都被配置或设计为便于减轻正在尝试将给定电器转换为可管理状况的用户的工作负荷。
8.根据本公开的一个方面的电器管理方法被设计为使设置在供电通道上的配电设备控制和/或监视要被电连接到配电设备的电器。该电器管理方法包括认证步骤和管理步骤。认证步骤包括在配电设备已被通电之后,通过使配电设备经由公共网络访问高阶系统而允许高阶系统对配电设备执行认证。管理步骤包括使在认证步骤中已被认证的配电设备控制和/或监视电器。
9.根据本公开的另一方面的程序被设计为使得造成一个或更多处理器执行上述电器管理方法。
10.根据本公开的又一方面的配电设备可应用用于上述电器管理方法的配电设备。
11.根据本公开的再一方面的电器管理系统包括:设置在供电通道上的配电设备;以及高阶系统。在配电设备已被通电之后由配电设备经由公共网络访问时,高阶系统对配电设备执行认证。已经由高阶系统认证的配电设备控制和/或监视要被电连接到配电设备的电器。
附图说明
12.图1是示出应用根据第一实施例的电器管理方法的设施的示意图;
13.图2描绘根据第一实施例的电器管理系统的示意性配置;
14.图3是示出电器管理系统的示意性配置的框图;
15.图4是示出电器管理方法的示例性过程的流程图;
16.图5是示出根据电器管理方法的示例性的设备组的示意图;
17.图6是示出根据电器管理方法的示例性传感器系统的示意图;以及
18.图7示出根据第二实施例的电器管理系统的示意性配置。
具体实施例
19.(第一实施例)
20.(1)概述
21.首先,将参考图1描述根据示例性实施例的电器管理方法、程序、配电设备1以及电器管理系统1(见图2)的概述。
22.根据该实施例的电器管理方法是用于控制和/或监视电器2的方法。例如,可以使用这样的电器管理方法来控制和/或监视安装在设施f1中的电器2。该电器管理方法允许例如当前位于设施f1内部或外部的用户(其为人员)通过使用诸如智能电话或平板电脑(见图2)的移动通信装置51来控制和/或监视电器2。从而,用户可以远程管理(即,控制或监视)电器2。
23.在例如使移动通信装置51直接与电器2进行通信来实现这样的电器管理方法的情况下,每当新引入电器2时,就需要更新通信设定,并且需要进行麻烦的过程。但是,对于不熟悉通信技术领域的用户,每当新引入电器2时,更新通信设定并再次全部遵循所有麻烦的过程可能成为很重的负担。
24.从而,为了克服这种问题,根据该实施例的电器管理方法包括使配电设备1控制和/或监视电器2。换句话说,根据该实施例的电器管理方法包括使配电设备1控制和/或监视要被电连接到配电设备1的电器2。配电设备1被设置在供电通道上。另外,该电器管理方法包括认证步骤和管理步骤。认证步骤包括在配电设备1已被通电之后,通过使配电设备1经由公共网络41访问高阶系统3,而允许高阶系统3对配电设备1执行认证。管理步骤包括使在认证步骤中已被认证的配电设备1控制和/或监视电器2。
25.可以看出,根据该实施例的电器管理方法,由配电设备1进行电器2的管理(即,控制或监视中的至少一个),并且因此,可以基于配电设备1来执行关于电器2的通信设定和其它过程。与每次将电器2新引入网络时都需要更新通信设定并且需要再次全部遵循其它麻烦过程的情况相比(如在基于电器2执行通信设定和其它过程的情况下),这使得更容易减轻用户关于通信设定和其它过程的更新的工作负荷。另外,在认证步骤中已被认证的配电设备1可用于在管理步骤中进行电器2的管理,从而也减轻在认证步骤中对用户的工作负荷。也就是说,认证步骤包括在配电设备1已被通电之后,通过使配电设备1经由公共网络41访问高阶系统3,而允许高阶系统3对配电设备1执行认证。从而,不需要对配电设备1执行特别的操作。即使不对配电设备1执行输入网络名或密码的任何特别操作,这也允许用户在管理步骤中使用配电设备1来管理电器2。因此,根据该实施例的电器管理方法实现便于减轻
正在尝试使电器2转换为可管理状况的用户的工作负担的效果。
26.而且,根据该实施例的程序是用于将上述电器管理方法付诸实践的程序。换句话说,根据该实施例的程序被设计为造成一个或更多处理器执行上述电器管理方法。
27.此外,根据该实施例的配电设备1是将上述电器管理方法付诸实践的一件设备(配电设备)。换句话说,根据该实施例的配电设备1可应用为用于上述电器管理方法的配电设备。
28.此外,根据该实施例的设备管理系统10是将上述电器管理方法付诸实践的系统(电器管理系统)。具体地,根据该实施例的电器管理系统10包括:设置在供电通道上的配电设备1;以及高阶系统3。高阶系统3在配电设备1已被通电之后由配电设备1经由公共网络41访问时对配电设备1执行认证。已经由高阶系统3认证的配电设备1控制和/或监视要被电连接到配电设备1的电器2。
29.(2)细节
30.接下来,将参考图1至图6详细描述根据该实施例的电器管理方法、程序、配电设备1以及电器管理系统10。
31.(2.1)前提
32.如本文中使用的,电器2的“管理”意味着控制和/或监视电器2。也就是说,电器2的管理意味着仅控制电器2、仅监视电器2、或者控制和监视电器2两者。根据该实施例的电器管理方法应该包括例如控制和监视电器2作为电器2的管理。
33.作为在本文中使用的“设施”的示例,包括诸如办公室、工厂、大厦、店铺、学校以及福利设施或医院的非居住设施,例如单户住宅、多户住宅以及单户住宅或多户住宅的居住单元的居住设施。非居住设施的示例进一步包括剧院、电影院、公共大厅、娱乐设施、综合设施、餐馆、百货公司、旅馆、酒馆、幼儿园、图书馆、博物馆、艺术博物馆、地下购物中心、火车站和机场。此外,在本文中使用的“设施”的示例不仅包括建筑物(建造),而且还包括其它类型的室外设施,例如棒球场、花园、停车场、运动场和公园。在该实施例中,作为示例,假定设施f1是单户住宅。
34.另外,本文中使用的“配电设备”是指设置在供电通道上的各种类型的电气设备(包括装置器具和装置)。例如,配电设备1中继或控制要供应给电器2的电力(包括控制其开/关状态)。本文中使用的“电力”可以是ac电力或dc电力,无论哪个是适当的。配电设备1包括固定(安装)在设施f1的安装表面(例如墙面、天花板表面或地板表面)上的各种设备件。配电设备1的示例包括配电板、断路器、布线装置、ev充电站和布线管。如本文中使用的,“布线装置”是指要电连接到安装在墙壁后面或天花板后面的电缆(用作预布线)的各种设备件。布线装置的示例包括插座、开关、调光器、定时器开关、传感器开关和天花板灯线盒。配电设备1还包括便携式设备,例如电源板、插头和适配器,它们在不固定在设施f1的任何安装表面上的情况下使用。在该实施例中,配电设备1包括固定(安装)在设施f1的安装表面上的配电板和嵌入式布线装置。
35.本文中使用的“电器”是指要电连接到配电设备1的各种电器,并且例如可以利用从配电设备1供应的电力进行工作。换句话说,配电设备1被设置在电力沿着其供应到电器2的通道上。电器2可以是例如消费者电子电器或安装件。消费者电子电器的示例包括tv接收器、照明器材(包括天花板配件)以及视频记录器和播放器(包括hdd/dvd记录器和外部
hdd)。另外,洗衣机、冰箱、空调、空气净化器、个人计算机、智能扬声器和计算机游戏控制台也被计入消费者电子电器中。安装件的示例包括柜式空调(空调设备)、照明器材(包括led荧光灯和聚光灯)、蓄电设备、厨房设备(包括电磁炉和洗碗机)、访问控制系统、复印机以及传真机。另外,住宅安装件,例如热水供应系统(包括)、电动百叶窗、通风机和24小时通风系统,也被计入安装件中。此外,电器2进一步包括各种类型的传感器,例如温度传感器、湿度传感器、照度传感器、(气压)压力传感器、加速度传感器、振动传感器、声音传感器和气味传感器。在该实施例中,电器2包括例如在设施f1中使用的消费者电子电器。
36.如本文中使用的,“用户”是指对电器2进行管理(其是控制或监视中的至少一个)的人员,并且可以是个人或法人,无论哪个是适当的。可替代地,“用户”也可以是个人或法人的组(或组织)。在该实施例中,用户被认为是例如居住在设施f1中的个人。
37.如本文中使用的,“远程”位置是指远距离位置。例如,设施f1的外部(例如设施f1的房屋的外部)是设施f1的远程位置。也就是说,根据该实施例的电器管理方法允许居住在设施f1中的用户使用移动通信装置51来管理(即,控制和/或监视)设施f1中的电器2,即使该用户当前位于设施f1的房屋之外。当然,即使用户当前位于设施f1内,他或她也可以使用移动通信装置51来管理例如设施f1中的电器2。
38.(2.2)总体系统配置
39.接下来,将参考图1和图2描述包括作为用于执行根据该实施例的电器管理方法的实现的电器管理系统10的系统的总体配置。
40.如上所述,电器管理系统10包括配电设备1和高阶系统10。在该实施例中,为单个设施f1提供多件配电设备1。为单个设施f1提供的多件配电设备1和高阶系统3一起形成电器管理系统10。换句话说,根据该实施例的电器管理系统10包括多件配电设备1以及高阶系统3。
41.另外,根据该实施例的电器管理系统10和要被管理的一个或更多电器2一起形成电器系统200。换句话说,根据该实施例的电器系统200包括电器管理系统10以及一个或更多电器2。
42.如图1所示,为单个设施f1提供多件配电设备1。多件配电设备1被布置成分布在设施f1的多个房间中。在图1所示的示例中,在每个房间中安装一件或更多件配电设备1。在该实施例中,多件配电设备1包括配电板101和多个布线装置102-112。在该示例中,在多个布线装置102-112中,布线装置102、103、105、107、109和111被假定为插座,而布线装置104、106、108、110和112被假定为开关,如图1所示。如果不需要将配电板101和多个布线装置102-112彼此区分,则配电板101和多个布线装置102-112中的每个在下文中将被简称为“配电设备1”。
43.配电板101被电连接到电网43。配电板101可以从电网43被供应例如频率为50hz或60hz中的任一个的100v或200v中的任一个的ac电力。配电板101包括主断路器、多个分支断路器和收容器(cabinet)。主断路器和多个分支断路器被容纳在收容器中。配电板101被安装在安装表面上,该安装表面是设施f1的壁表面。配电板101将从电网43供应的ac电力经由多个分支断路器分配给多个分支电路。
44.多个布线装置102-112中的每个被电连接到配电板101。在该实施例中,布线装置102-112是要安装在作为设施f1的壁表面的安装表面上的嵌入式布线装置。也就是说,布线
装置102-112被配置成固定在安装表面上并且可电连接到铺设在安装表面后面的电缆。特别地,这些布线装置102-112中的每个都是嵌入式布线装置,其壳体被固定到安装表面上,其中壳体被至少部分地嵌入穿过安装表面设置的安装孔中。
45.在多个布线装置102-112中,每个用作插座的布线装置102、103、105、107、109和111各自被配置为使得一个或更多电器2可以与其电连接。也就是说,布线装置102、103、105、107、109和111中的每个具有多对孔。电器2的插头可被插入每对孔中。布线装置102、103、105、107、109和111中的每个可被电连接到电器2,电器2的插头被插入多对孔中的一对孔中。布线装置102、103、105、107、109和111被电连接到配电板101。从而,布线装置102、103、105、107、109和111提供用于在设施f1中的适当位置处向电器2供电的工具。
46.在多个布线装置102-112中,每个用作开关(例如,壁开关)的布线装置104、106、108、110和112各自被插入在一个或更多电器2与配电板101之间。如本文中使用的,“插入”某物意味着将该物插入到要彼此电连接的两个构件之间。从而,布线装置104、106、108、110和112各自电连接在配电板101与相关联的电器(多个电器)2之间。因此,电连接到布线装置104、106、108、110和112中的任一个的电器(多个电器)2将经由布线装置104、106、108、110或112电连接到配电板101。这允许布线装置104、106、108、110和112中的每个通过选择性地使配电板101和电器(多个电器)2彼此导电或不导电来开始或停止从配电板101向相关联的电器(多个电器)2供电。
47.从而,在各自用作插座或开关中的任一个的布线装置102-112中的任何一个中,从电网43供应并由配电板101分配的电力经由布线装置102-112被输送到电连接到布线装置102-112的电器2。换句话说,布线装置102-112是设置在沿着其向电器2供电的通道上的各种电气设备件(包括器具和装置)。类似地,配电板101也是设置在沿着其向电器2供电的通道上的各种电气设备件(包括器具和装置)之一。严格地说,配电板101以及布线装置102-112中的至少一个被插入电网43与每个电器2之间的供电通道上。
48.另外,这些件配电设备1中的每个具有通信能力。如将在随后的“(2.3)电器管理系统的细节”部分中详细描述的,在该实施例中,路由器42被安装在设施f1中,并且多件配电设备1中的每个被配置为准备好与路由器42通信。如本文中使用的,“准备好通信”意味着能够直接或者经由网络或中继器间接地发送和接收信号,例如,通过适当的有线或无线通信方法。在该实施例中,多件配电设备1中的每个准备好通过无线通信与路由器42进行双向通信。如本文中使用的,“无线通信”意味着使用无线电波作为传输介质非接触地建立的通信。另外,在该实施例中,假定在多件配电设备1中的每个与路由器42之间建立的无线通信是符合例如协议的无线通信。
49.而且,在该实施例中,安装在设施f1中的各种电器2例如被电连接到图1所示的多个布线装置102-112。具体地,连接到各自用作插座的布线装置102、105、107、109和111的电器2分别是tv接收器201、洗衣机203、个人计算机205、空气净化器207和空调209。连接到各自用作开关的布线装置104、106、108、110和112的电器2分别是照明固定电器202、204、206、208和210。如果不需要将tv接收器201、洗衣机203、个人计算机205、空气净化器207、空调209以及照明固定电器202、204、206、208和210彼此区分,则它们将在下文中被简单地统称为“电器2”。
50.照明器材202、204、206、208和210中的每个包括诸如发光二极管(led)的光源和用
于接通光源的照明电路。当被供电时,光源接通。从而,布线装置104、106、108、110和112通过选择性地使配电板101和照明固定电器202、204、206、208和210彼此导电或不导电来分别切换照明固定电器202、204、206、208和210的照明状态。如本文中使用的,“照明状态”包括开/关状态。
51.高阶系统3被连接到诸如因特网的公共网络41。高阶系统3可以被实现为例如云计算系统。路由器42被连接到公共网络41。如上所述,多件配电设备1的每个准备好与路由器42通信。这使得多件配电设备1中的每个经由路由器42可连接到公共网络41。从而,在高阶系统3与多件配电设备1中的每个之间建立包括公共网络41的通信信道。尽管在图1和其它附图中没有详细示出,但是路由器42不被直接连接到公共网络41,而是例如经由光网络单元(onu)和光纤网络被实际连接到公共网络41。
52.而且,如图2所示,诸如智能手机或平板电脑的移动通信装置51以及诸如智能扬声器的操作装置52被连接到公共网络41。具体而言,移动通信装置51例如可以通过由通信服务提供商提供的移动电话网(运营商网络)或公共无线局域网(lan)而被连接到公共网络41。移动电话网的示例包括第三代(3g)网络、长期演进(lte)网络、第四代网络(4g)和第五代网络(5g)。这允许移动通信装置51经由移动电话网连接到公共网络41,即使当移动通信装置51当前定位于设施f1外部的环境中时,只要移动通信装置51在该环境中可连接到移动电话网即可。
53.(2.3)电器管理系统的细节
54.接下来,将参考图3描述根据该实施例的电器管理系统10的详细配置。
55.配电设备1包括通信单元11、控制单元12、监视单元13、存储单元14以及接口15(简称为图3中的“i/f”)。配电设备1除了包括这些构成元件之外还具有作为配电设备的基本功能,即,作为就配电板101来说的配电板的功能,以及作为就布线装置102-112来说的布线装置的功能。尽管在图3中仅示出了多件配电设备1(包括配电板101和多个布线装置102-112)中的一个,但是其它件配电设备1中的每个都具有与图3中所示的相同的配置。
56.通信单元11具有与高阶系统3的高阶通信单元31进行通信的功能。在该实施例中,通信单元11可以例如经由路由器42连接到公共网络41,并且可以经由公共网络41与高阶系统3进行通信。在这种情况下,配电设备1的通信方法例如可以是有线通信、使用无线电波作为传输介质的无线通信或使用光作为传输介质的光纤通信。有线通信的示例不仅包括使用专用通信网络作为传输介质的通信方法,还包括使用电力线作为传输介质的电力线通信(plc)。无线通信的示例包括各种协议,诸如诸如以及不需要许可证的低功率无线电标准(诸如指定的低功率无线电标准)。
57.在该实施例中,配电设备1所采用的通信协议是从由无线多跳、配电设备1所采用的通信协议是从由无线多跳、以太网、电力线通信和有源以太网(poe)组成的组中选择的协议或其组合。如本文中使用的,“配电设备1所采用的通信协议”总体上是指配电设备1可以用于与其它电器通信的通信协议。从而,本文中使用的“配电设备1所采用的通信协议”不仅可应用于通信单元11与高阶系统3建立的通信(包括与路由器42的通信),还可应用于接口15与电器2建立的通信。
58.在该实施例中,通信单元11所采用的通信协议可以是例如符合协议的无线通信。考虑到在设施f1中使用多件配电设备1,特别地,优选地通过使用三个信道的三频
带建立高速且稳定的通信。根据三频带使用2.4ghz频带和两个称为“w52
·
w53”和“w56”的5ghz频带。配电设备1通过频带操纵能力确定网络拥塞的程度,并自动地引导到这三个频带中最不拥塞的一个,由此建立高速和稳定的通信。
59.控制单元12控制至少一个电器2。控制单元12对给定电器2执行的控制类型包括接通和关断(即,选择性地通电)电器2,并且可以包括根据电器2的功能的微调。例如,如果给定电器2是tv接收器201,则控制单元12对电器2执行各种类型的控制,包括接通和关断(即,选择性地通电)tv接收器201,改变观看频道和音量控制。在另一示例中,如果电器2是照明器材202、204、206、208或210,则控制单元12对电器2执行各种类型的控制,包括接通和关断、控制调光水平以及控制照明器材202、204、206、208或210的照明颜色。特别地,如果配电设备1具有如开关或断路器的情况下的开关的功能,或者具有如调光器的情况下的控制要供应给电器2的电力的功能,则控制单元12可以通过控制配电设备1来间接地控制电器2。也就是说,如果配电设备1是开关,则控制单元12可以通过接通和关断配电设备1来接通和关断(即,选择性地通电)电器2。
60.监视单元13监视给定电器2。由监视单元13对电器2执行的监视的类型包括监视电器2的接通和关断状态(即,通电和断电状态),并且可以包括根据给定电器2的功能更精细地监视操作状态。例如,如果给定电器2是tv接收器201,则监视单元13就例如接通和关断状态(即,通电和断电状态)、观看频道和tv接收器201的音量来监视电器2的各种状态。在另一示例中,如果电器2是照明器材202、204、206、208或210,则监视单元13就例如接通和关断状态、调光水平(亮度)和照明器材202、204、206、208或210的照明颜色而言来监视电器2的各种状态。特别地,如果配电设备1具有如在开关或断路器的情况下的开关的功能,或者具有如在调光器的情况下的控制要供应给电器2的电力的功能,则监视单元13可以通过监视配电设备1的操作来间接地监视电器2。也就是说,如果配电设备1是开关,则监视单元13可以通过监视配电设备1的接通和关断状态来监视电器2的接通和关断(即,通电和断电)状态。
61.存储单元14存储例如用于访问高阶系统3的信息(例如高阶系统3的地址)以及配电设备1所特有的标识信息。在该实施例中,标识信息可以是例如媒体访问控制(mac)地址。另外,存储单元14还可以存储例如控制单元12、监视单元13和其它部件进行计算所需的信息。存储单元14包括可编程非易失性存储器,诸如电可擦除可编程只读存储器(eeprom)。
62.接口15具有向至少一个电器2发送/从至少一个电器2接收数据的功能。接口15被配置为准备好与电器2的接口21通信。如上所述,配电设备1所采用的通信协议是从由无线多跳、以太网、电力线通信和有源以太网(poe)组成的组中选择的协议或其组合。在该实施例中,接口15所采用的通信协议是使用电力线作为传输介质的电力线通信(plc)。配电设备1被设置在沿着其向电器2供电的通道上。从而,电力线通信使得即使不与电力线(包括用于电器2的电力电缆)分开地设置任何附加通信通道,也能够在配电设备1与电器2之间发送和接收数据。
63.在配电设备1的构成元件中,至少控制单元12和监视单元13各自包括作为主要构成元件的微控制器,该微控制器例如包括一个或更多处理器以及一个或更多存储器。微控制器通过使一个或更多处理器执行存储在一个或更多存储器中的程序来执行控制单元12和监视单元13的功能。程序可以被预先存储在存储器中。可替代地,程序也可以在已被存储在诸如存储卡的非暂时性存储介质中之后被分发,或者经由电信线路进行下载。换句话说,
程序被设计为造成一个或更多处理器用作控制单元12和监视单元13。
64.根据该实施例,配电设备1的通信单元11、控制单元12和监视单元13执行三个功能,即,电器管理方法的遥测功能(即,远程信息收集功能)、控制功能和网络管理功能。遥测功能是获取已经从节点(即,从配电设备1看的供电目的地)推送的数据的功能。控制功能是根据同步的分布式数据库(高阶系统3)的语义发送和接收数据的功能。网络管理功能是使包括配电设备1的网状网络动态地适应安装配电设备1的空间(即,设施f1)的环境的功能。
65.在该实施例中,为了执行这些功能,可以在配电设备1中安装例如plume design公司制造的opensync
tm
模块。也就是说,使用消息队列遥测传输(mqtt)作为遥测功能,配电设备1按照作为要连接到配电设备1的节点的电器2的请求(发布)来收集测量信息(测量的值)。另外,配电设备1将测量信息转换为标准化的格式,使得测量信息可由多个不同的电器2共享,并且不仅使多个电器2共享测量信息,还按照来自高阶系统3的请求(申请)发送测量信息。为了执行控制功能,配电设备1不仅对来自高阶系统3的控制信号进行处理,而且还根据数据库,通过使用ovsdb
tm
作为分布式数据库来进行发送和接收数据、优先级排序、过滤以及屏蔽。为了执行网络管理功能,配电设备1通过使用open vswitch
tm
使网格网络动态地适应空间(即,设施f1)的环境,由此执行例如用户的连接管理、安全检查和电器2的管理。
66.尽管如此,mqtt主要是经由推送从电器2接收数据的功能。从而,将数据发送到从配电设备1向其供电的目的地(诸如电器2)的功能可以作为附加功能来执行。在那种情况下,在用作中介器(broker)(仲裁器,arbitrator)的配电设备1中收集的数据可以被发送(传送)到例如作为从配电设备1向其供电的目的地的电器。此时,配电设备1不仅可以自己接收信息,而且还可以将信息发送到电器2。
67.高阶系统3包括高阶通信单元31、高阶控制单元32、高阶监视单元33、认证单元34以及存储单元35。
68.高阶通信单元31具有与配电设备1的第一通信单元11进行通信的功能。在该实施例中,高阶通信单元31被连接到公共网络41,并且经由公共网络41与配电设备1进行通信。
69.高阶控制单元32控制至少一个电器2。由高阶控制单元32对电器2以及配电设备1的控制单元12执行的控制类型包括接通和断开(即,选择性地通电)电器2,并且可以包括根据给定电器2的功能进行微调。
70.高阶监视单元33监视电器2。由高阶监视单元33对电器2以及配电设备1的监视单元13执行的监视的类型包括监视电器2的接通和断开状态(即,通电和断电状态),并且可以包括根据给定电器2的功能更精细地监视操作状态。
71.认证单元34对配电设备1执行认证。在该实施例中,在配电设备1已通电后,通过配电设备1经由公共网络41访问认证单元34,并执行对配电设备1的认证。如果对配电设备1认证成功,则认证单元34向配电设备1发行ip地址。认证单元34的操作将稍后在“(2.4)电器管理方法”部分中被详细描述。
72.存储单元35存储关于已被认证单元34认证的配电设备1的信息作为登记信息。如本文中使用的,“登记信息”至少包括配电设备1的识别信息。在该实施例中,不仅包括配电设备1的识别信息,登记信息还包括分配给配电设备1的ip地址、用户id、密码及其它信息。也就是说,这些与已通过认证单元34成功认证的配电设备1有关的信息作为登记信息被存储在存储单元35中。注意,存储在存储单元35中的信息可以被适当地更新(以及添加或删
除)。
73.高阶系统3例如包括作为主要组成元件的计算机系统(例如,在作为示例的该实施例中的云计算系统),该计算机系统包括一个或更多处理器以及一个或更多存储器。计算机系统通过使一个或更多处理器执行存储在一个或更多存储器中的程序来执行高阶系统3的功能。程序可以被预先存储在存储器中。可替代地,也可以在已被存储在诸如存储卡的非暂时性存储介质中之后分发程序,或者经由电信线路下载程序。换句话说,程序被设计为造成一个或更多处理器用作高阶系统3。
74.每个电器2包括接口21(在图3中缩写为“i/f”)和功能单元22。尽管在图3中仅示出了多个电器2中的一个电器2,但是其它电器2中的每个具有与图3中所示的电器相同的配置。
75.接口21具有向配电设备1发送/从配电设备1接收数据的功能。在该实施例中,接口21例如可以被配置为准备好通过电力线通信(plc)与配电设备1的接口15进行通信。接口21通过向配电设备1发送/从配电设备1接收数据而能够控制和监视电器2。
76.功能单元22具有与电器2相同的基本功能。具体地,如果电器2是tv接收器201,则功能单元22具有tv接收器的功能。如果电器2是洗衣机203,则功能单元22具有洗衣机的功能。如果电器2是照明器材202、204、206、208或210,则功能单元22具有照明器材的功能。
77.(2.4)电器管理方法
78.接下来,将参考图4描述根据该实施例的电器管理方法。
79.图4是示出根据该实施例的电器管理方法的示例性过程的流程图。在该示例中,诸如网络的网络环境被假定为已经预先建立在配电设备1被引入其中的设施f1中。另外,在该实施例中,如上所述,假定作为电器2的管理,对各电器2进行控制和监视二者。
80.作为基本操作,根据该实施例的电器管理方法包括,响应于作为触发的配电设备1的通电的开始,使配电设备1执行网络管理功能以使配电设备1自身适配于网格网络。另外,当电器2被连接到配电设备1时,配电设备1执行网络管理功能以使从属电器2(即,连接到配电设备1自身的电器2)适配于网格网络。此外,在已经完成适配之后,配电设备1重写包括在高阶系统3中的分布式数据库的语义以控制和监视电器2。
81.具体地,在根据该实施例的电器管理方法中,除非给配电设备1通电(即,如果在s1中回答为否),否则配电设备1没准备好执行其管理电器2的功能。当开始给配电设备1通电时(即,如果在s1中回答为是),则激活配电设备1(在s2中)。
82.当完全激活时,配电设备1访问高阶系统3(在s3中)。此时,配电设备1经由路由器42被连接到公共网络41,并且其通信单元11经由公共网络41与高阶系统3通信。已经访问高阶系统3的配电设备1向高阶系统3发送识别信息(例如,在该实施例中为mac地址)(在s4中)。
83.已经被配电设备1访问的高阶系统3执行对配电设备1执行认证的认证步骤(在s5中)。也就是说,在配电设备1已被通电之后,使配电设备1经由公共网络41访问高阶系统3允许高阶系统3对配电设备1执行认证。换句话说,当在配电设备1已被通电之后由配电设备1经由公共网络41访问时,高阶系统3对配电设备1执行认证。
84.当配电设备1的认证成功时(即,如果在s5中的回答为是),高阶系统3使认证单元34向配电设备1分配ip地址(在s6中)。然后,高阶系统3执行用户登记(在s7中)。然后,开始
执行使在认证步骤中已被认证的配电设备1控制和/或监视电器2(例如,在该实施例中控制和监视机器2两者)的管理步骤(在s8中)。管理步骤将稍后在“(2.5)管理步骤”部分中被详细描述。
85.如本文中使用的,如果认证“成功”,则意味着配电设备1被高阶系统3识别为认证配电设备。在该实施例中,认证配电设备1的识别信息(例如,mac地址)被预先存储在高阶系统3的存储单元35中。从而,高阶系统3将从配电设备1发送的识别信息与存储在存储单元35中的识别信息进行对照,由此确定认证是否成功。也就是说,如果从配电设备1发送的识别信息与存储在存储单元35中的识别信息一致,则该配电设备1的认证成功。另一方面,如果前者的识别信息与后者不一致,则认证失败。此外,将分配给配电设备1的ip地址与被分配了ip地址的配电设备1的识别信息相关联地存储在高阶系统3的存储单元35中。从而,高阶系统3利用与其识别信息相关联的ip地址来管理已认证的配电设备1(即,已被成功认证的配电设备1)。
86.另一方面,如果配电设备1的认证失败(即,如果在s5中回答为否),则高阶系统3确定这是错误,以结束一系列处理步骤。也就是说,没有ip地址被分配给已经认证失败的配电设备1。因此,仅将ip地址分配给已经成功认证的配电设备1。注意,图4所示的流程图仅示出了电器管理方法的示例性过程,并且可以适当地省略这些处理步骤中的任一个,可以根据需要执行附加的处理步骤,或者可以以适当修改的顺序执行这些处理步骤。
87.如从以上描述可见,根据该实施例的电器管理方法在高阶系统3端使用动态主机配置协议(dhcp)服务功能,以使配电设备1适配于网格网络。高阶系统3预先在存储单元35中存储认证配电设备1的识别信息(例如,该实施例中为mac地址)。当发现已经访问高阶系统3的配电设备1的识别信息认证的情况下(即,当对配电设备1的认证成功时),高阶系统3向配电设备1分配ip地址。
88.另外,不仅配电设备1被直接连接到路由器42,而且配电设备1还经由另一件配电设备1被间接连接到路由器42,以与上述相同的过程验证识别信息,并且向其分配ip地址。在这种情况下,插入在要被间接连接到路由器42的配电设备1与路由器42之间的配电设备1用作桥接器。
89.在已经分配ip地址之后要执行的用户注册是关于配电设备1注册用户的处理。可以利用用户id作为一条信息来管理(即,控制和监视)用户注册的配电设备1,以识别用户。也就是说,用户可以通过将用户id输入到移动通信装置51中而在诸如智能电话的移动通信装置51上管理用户注册的配电设备1。
90.用户注册可以例如由用户利用诸如智能电话的移动通信装置51执行。具体地,在移动通信装置51中已经安装专用的应用软件(程序)。启动移动通信装置51上的应用软件程序,允许移动通信装置51访问高阶系统3。在移动通信装置51访问高阶系统3的同时接受用户注册操作,在移动通信装置51上显示用户注册窗口。在该用户注册窗口上输入例如配电设备1的识别信息或ip地址以及用户id,允许将用户id与配电设备1相关联。也就是说,已输入的用户id与配电设备1的识别信息相关联地存储在高阶系统3的存储单元35中。这允许高阶系统3利用与识别信息相关联的用户id来管理被认证的配电设备1,从而完成用户注册。
91.可选地,在用户注册时,不仅可以设定用户id,还可以设定密码(或通行码)。在这种情况下,密码以及用户id也与配电设备1的识别信息相关联地存储在高阶系统3的存储单
元35中。设定密码需要验证输入到移动通信装置51中的用户id和密码两者,以在移动通信装置51上管理配电设备1,这将提高安全度。
92.可替代地,也可以基于由多件配电设备1构成的设备组100(见图5)执行用户登记。关于基于设备组100的用户登记将稍后在“(2.6)组控制”部分中描述。
93.由以上描述可见,根据该实施例的电器管理方法包括使配电设备1执行控制功能和网络管理功能。控制功能是根据分布式数据库(高阶系统3)的语义发送和接收数据的功能。网络管理功能是使网格网络动态地适配于环境的功能。从而,即使不执行诸如关于配电设备1输入网络名或密码的特别操作,该电器管理方法也允许用户在管理步骤中使用配电设备1来管理电器2。因此,根据该实施例的电器管理方法实现了便于减轻正在尝试使电器2转换为可管理状况的用户的工作负荷的优点。另外,对于将要在设施f1中安装配电设备1的维修人员来说,也不需要执行诸如关于配电设备1输入网络名或的密码的任何特别步骤。
94.(2.5)管理步骤
95.接下来,将参考图2详细描述根据该实施例的电器管理方法的执行步骤。
96.在以下描述中,假定已经关于安装在设施f1中的每个配电设备1完成认证步骤中的认证以及用户注册。
97.首先,将描述配电设备1(例如,图2中用作插座的布线装置)监视电器2(例如,图2中的tv接收器)的场景。
98.管理步骤包括通过使配电设备1监视电器2来获取关于电器2的测量信息。测量信息包括以下至少一个:关于要由电器2消耗的电能信息;关于电器2的操作信息;或者由电器2测量的关于电器2环境周边的环境信息。
99.如本文中使用的,“电能信息”包括总体上与电器2所消耗的电能有关的信息。电能信息的示例包括所消耗的电能的瞬时值、电器2在一天的给定时间段消耗的电能以及供应给电器2的电流或电压的值。可替代地,电能信息的示例还可以包括所消耗的电能的波形、电流的波形以及电压的波形。而且,可以基于所消耗的电能的波形、电流的波形或电压的波形来估计与电器2的属性有关的属性信息,诸如电器2的类型(例如,其可以是tv接收器、空调或照明器材)、电器2的型号或电器2的特性。因此,电能信息包括与电器2有关的属性信息。通过使为配电设备1提供的传感器(诸如电流传感器)进行测量,可由配电设备1获取这种电能信息。可替代地,也可以经由与电器2通信而由配电设备1从电器2获取电能信息。
100.另外,本文中使用的“操作信息”包括总体上关于电器2的操作的信息。操作信息包括例如关于电器2的接通/断开状态(即,通电和断电状态)和操作模式的信息。更具体地,如果电器2是tv接收器201,则操作信息包括例如关于tv接收器201的观看频道和音量的信息。如果电器2是空调209,则操作信息包括例如关于温度设定、定时器设定状态、风向以及风量的信息。如果电器2是视频记录器和播放器,则操作信息包括例如关于预定记录的节目和所记录的节目的信息。如果电器2是洗衣机,则操作信息包括例如关于所需的清洁剂的量、诸如洗涤、漂洗、脱水和烘干模式的模式以及在各个模式中的操作持续时间的信息。如果电器2是冰箱,则操作信息包括例如关于内部温度、针对各隔室的设定以及制冰所需的时间的信息。如果电器2是柜式空调(空调设备),则操作信息包括例如关于操作时间、累计操作时间、过滤器使用时间(其是过滤器复位后经过的时间)以及温度或湿度传感器信息的信息。如果电器2是复印机,则操作信息包括例如关于操作时间、剩余调色剂量、所使用的纸张数量以
及剩余纸张数量的信息。可选地,操作信息可以进一步包括针对电器2的要提供给用户的操作日志或错误信息以及要提供给维修人员的操作日志或错误信息。这些操作信息例如可以由配电设备1经由与电器2的通信从电器2获取。
101.此外,本文中使用的“环境信息”包括总体上已由电器2测量的关于电器2周边环境的信息。环境信息的示例包括关于诸如温度(室温)、湿度、照度、气压、速度、加速度、角速度、角加速度、声音和气味的各种物理量的信息。环境信息可以进一步包括关于例如在电器2周边的空间中是否存在任何人、紫外辐射剂量、红外辐射剂量或接收到的无线电波强度的信息。这些环境信息是基于例如由配电设备1为电器2设置的传感器(诸如温度传感器)经由与电器2的通信从电器2获得的测量结果而获取的。
102.在管理步骤中,配电设备1以规则或不规则的间隔(即,根据需要)获取这些条测量信息。然后,由配电设备1获取的测量信息在适当时经由公共网络41被发送到高阶系统3。这允许用户在适当时例如通过使用移动通信装置51或操作装置52中的任一种向高阶系统3发送查询而查看关于在安装在设施f1中的电器2的测量信息。
103.此外,通过在管理步骤使配电设备1监视电器2而已获得的关于电器2的测量信息由高阶系统3从一个或更多配电设备1收集,并且被汇总在单个位置(即,高阶系统3)。也就是说,通过高阶系统3的遥测功能将由多件配电设备1获取的多个测量信息汇总在高阶系统3中。换句话说,根据该实施例的电器管理方法进一步包括遥测步骤。遥测步骤包括使高阶系统3从配电设备1中的一件或更多件收集在管理步骤中通过使配电设备1监视电器2而已获得的关于电器2的测量信息。稍后将在“(2.7)遥测功能”部分中详细描述遥测步骤。
104.在该实施例中,启动移动通信装置51或操作装置52上的专用应用软件,例如,造成移动通信装置51或操作装置52访问高阶系统3。在该状态下让用户在移动通信装置51或操作装置52上输入用户id和密码,将与用户相关联的电器2转换为可监视状态。具体地,这使移动通信装置51或操作装置52中的任一个准备好接受用于监视电器2的监视命令的输入。在多个电器2与单个用户相关联的情况下,监视命令包括用于指定(即,选择)多个电器2中的要监视的电器2的信息。
105.因此,这允许当前在设施f1外的用户例如使用移动通信装置51或操作装置52来检查关于设施f1中的电器2所消耗的电能的信息(即,电能信息)。以相同的方式,这还允许当前在设施f1外的用户例如使用移动通信装置51或操作装置52来检查关于设施f1中的电器2的操作的信息(即,操作信息)以及由电器2测量的关于电器2环境周边的信息(即,环境信息)。因此,允许用户远程监视电器2。
106.接下来,将描述配电设备1(例如,图2中的用作插座的布线装置)控制电器2(例如,图2中的tv接收器)的场景。
107.管理步骤包括从配电设备1向供电目的地发送数据。如本文中使用的,“供电目的地”是指从配电设备1观察时电力被供应到的目的地,即,供电通道的下游端。具体地,实现为配电板101的配电设备1的供电目的地包括多个布线装置102-112以及要连接到多个布线装置102-112的多个电器2。另一方面,对于实现为布线装置102-112的多件配电设备1,供电目的地包括要连接到相应的布线装置102-112的电器2。在该实施例中,配电设备1的接口15准备好例如经由电力线通信(plc)进行通信。从而,可以通过供电通道(电力线)向配电设备1或连接到配电设备1的作为供电目的地的电器2发送数据。
108.在这种情况下,管理步骤包括根据从配电设备1发送至电器2的数据来控制电器2。也就是说,根据从配电设备1发送的数据来控制电器2。从而,如上所述从配电设备1向供电目的地发送数据使得能够控制连接到配电设备1的电器2。
109.例如,如果电器2是tv接收器201,则tv接收器201的接通/关断状态(即,通电和断电状态)、频道、音量和其它参数可以根据从配电设备1发送到电器2的数据来控制。如果电器2是空调209,则可以根据从配电设备1发送到电器2的数据来控制温度设定、定时器设定状态、空气方向、空气量和其它参数。如果电器2是视频记录器和播放器,例如,安排录制节目和播放录制节目的时间表可以根据从配电设备1传输到电器2的数据进行控制。如果电器2是洗衣机,则可以根据从配电设备1发送到电器2的数据来控制引入的洗涤剂量、例如诸如洗涤、漂洗、脱水和烘干模式的模式,以及在相应模式中的操作时间。
110.此外,配电设备1还可以例如根据在管理步骤中通过使配电设备1监视电器2而已获得的关于电器2的测量信息,来控制任何电器2。这使得能够彼此同步地控制多个电器2。例如,如果需要彼此同步地控制tv接收器201和照明器材202,则可以执行诸如根据tv接收器201上的观看频道来调整照明器材202的亮度的控制操作。在另一示例中,如果需要彼此同步地控制空调209和照明器材210,则可以执行诸如根据空调209的温度传感器或湿度传感器所提供的信息来调整照明器材210的照明颜色的控制操作。这使得即使没有引入到电器2本身中的功能也能够由使用配电设备1的控制操作来执行。
111.根据该实施例的电器管理方法进一步包括远程控制步骤。远程控制步骤包括将控制指令从高阶系统3发送到配电设备1。控制指令指示配电设备1在管理步骤中控制电器2。也就是说,指示电器2被控制的控制指令从高阶系统3经由公共网络41被适当地发送到配电设备1。这例如允许用户通过使用移动通信装置51或操作装置52向高阶系统3发送询问从而控制安装在设施f1中的任何电器2。
112.在该实施例中,启动移动通信装置51或操作装置52上的专用应用软件,例如,造成移动通信装置51或操作装置52访问高阶系统3。在该状态下让用户在移动通信装置51或操作装置52上输入用户id和密码,将与用户相关联的电器2转换为可控状态。具体地,这使得移动通信装置51或操作装置52中的任一个准备好接受用于控制电器2的控制指令的输入。在多个电器2与单个用户相关联的情况下,控制指令包括用于指定(即,选择)多个电器2中的要控制的电器2的信息。高阶系统3根据所输入的控制指令生成控制指令,并将控制指令发送到配电设备1。
113.因此,这允许当前在设施f1外的用户例如使用移动通信装置51或操作装置52控制设施f1中的任何电器2。因此,允许用户远程控制电器2。
114.如从以上描述可见,根据该实施例的电器管理方法,在配电设备1被连接到高阶系统3(云计算系统)的情况下,通过使配电设备1与高阶系统3进行通信,能够远程监视和控制电器2。另外,即使切断配电设备1与高阶系统3之间的连接(通信),也允许配电设备1用作电器2的监视和控制的代理。也就是说,在包括配电设备1的边缘侧,完成管理(即,控制和监视)电器2的功能,从而能够更可靠地监视和控制设施f1中的电器2。
115.(2.6)组控制
116.接下来,将参考图5描述由多件配电设备1构成的设备组100。
117.如图5所示,多件配电设备1一起形成设备组100。换句话说,设备组100包括多件配
电设备1。在图5中,总共四件配电设备1,即配电板101、用作插座的布线装置102、用作开关的布线装置104以及插头113,被示出为形成设备组100的示例性组成构件。然而,实际上,在设备组100中包括甚至更多件数量的配电设备1。例如,安装在同一设施f1中的多件配电设备1都包括在单个设备组100中。
118.插头113是可连接到用作插座并且电器2的插头可连接到其的布线装置102的适配器。也就是说,插头113用于插入在用作插座的布线装置102与电器2的插头之间。换句话说,电器2的插头经由插头113被电连接到布线装置102。
119.属于相同设备组100的多件配电设备1被给予例如相同的组id。具体地,在高阶系统3的存储单元35中,预先存储了该组id和认证配电设备1的识别信息(例如,mac地址)。基本上,被给予相同组id的多件配电设备1成组销售。也就是说,使用作为要被引入相同设施f1的多件配电设备1的成组出售的多件配电设备1允许在相同设施f1中安装给予了相同组id的多件配电设备1。
120.此外,如上所述,还可以基于设备组100来执行用户注册。也就是说,代替配电设备1的标识信息或ip地址,在用户注册窗口上输入组id,例如,与用户id相关联,其允许用户id与具有该组id的设备组100相关联。换句话说,已经输入的用户id与设备组100的组id相关联地存储在高阶系统3的存储单元35中。这允许高阶系统3管理多件已认证的配电设备1,使得用户id基于设备组100与多件配电设备1相关联,从而完成用户注册。
121.如可见,形成设备组100的多件配电设备1具有相同的功能。另外,由于用户注册是基于设备组100进行的,所以可以利用单个用户id来共同地管理多件配电设备1。具体地,连接到用作开关的布线装置104的照明器材202都可以由布线装置104或布线装置104所连接到的配电板101中的任一个以相同的方式来控制或监视,无论采取哪个。类似地,经由插头113连接到用作插座的布线装置102的tv接收器201也可以相同的方式由布线装置102、插头113或布线装置102连接到的配电板101中的任一个控制或监视,无论采取哪个。
122.从以上描述可见,在根据该实施例的电器管理方法中,在认证步骤中要经受认证的配电设备1包括插座(布线装置102)和插头113。在管理步骤中,已认证的插座(布线装置102)和插头113各自控制和/或监视电器2。这允许tv接收器201被适应性地控制和监视,例如,正常地通过插头113,并且当插头113不在工作状态时根据情况通过插座(布线装置102)。
123.(2.7)遥测功能
124.接下来,将参考图6描述高阶系统3从一个或更多件配电设备1收集测量信息的遥测步骤。
125.如图6所示,传感器系统6被连接到公共网络41。传感器系统6是用于管理已经由用作示例性电器2的传感器61-65测量的环境信息的系统。传感器系统6将例如已经由高阶系统3收集的许多条环境信息累积为大数据。
126.在图6所示的示例中,各种类型的传感器61-65中的任何一种可以被附接到配电设备1(例如,在该示例中用作插座的布线装置)。传感器61-65是各种类型的传感器,诸如温度传感器、湿度传感器、照度传感器、(气压)压力传感器、加速度传感器、振动传感器、声音传感器以及气味传感器。具体地,这些传感器61-65各自具有相同形状的壳体,并且各自被可移除地附接到配电设备1的附接部16。在该示例中,在附接部16中例如设置磁铁,以允许配
电设备1利用该磁铁的磁力保持这些传感器61-65中的任一个。另外,附接部16优选地被配置为通过非接触馈电方法向作为电器2的这些传感器61-65中的每个供电。这种配置使得能够根据预期用途为配电设备1提供传感器61-65中的任一个的功能。
127.如可见,在根据该实施例的电器管理方法中,环境信息包括由提供为配电设备1的示例性电器2的传感器61-65检测出的物理量相关的信息。在这种情况下,如在图6所示的示例中,这些传感器61-65都不能被可移除地附接到配电设备1。可替代地,这些传感器61-65中的任一个例如可以形成配电设备1的壳体的不可分离的部分。还可替代地,这些传感器61-65中的任一个也可以被构建在配电设备1的壳体中。
128.(3)变型
129.注意,上述第一实施例仅是本公开的各种实施例中的一个示例性实施例,并且不应被解释为限制性的。相反,在不脱离本公开的范围的情况下,可以根据设计选择或任何其它因素以各种方式容易地修改第一示例性实施例。而且,在实施例的描述中参考的附图是示意性表示。也就是说,附图上示出的相应构成元件的尺寸(包括厚度)的比率并不总是反映它们的实际尺寸比率。此外,根据第一实施例的电器管理方法的功能还可以实现为电器管理系统10、计算机程序或在其上存储计算机程序的非暂时性存储介质。
130.接下来,将一个接一个地列举第一示例性实施例的变型。注意,还可以适当地组合采用要在以下描述的变型。
131.根据本公开的电器管理系统10包括计算机系统。计算机系统可以包括作为主要硬件部件的处理器和存储器。可以通过使处理器执行存储在计算机系统的存储器中的程序来执行根据本公开的电器管理系统10的功能。程序可以被预先存储在计算机系统的存储器中。可替代地,程序也可以通过电信线路下载,或者在已被记录在诸如存储卡、光盘或硬盘驱动器的任何对于计算机系统可读的一些非暂时性存储介质中之后被分发。计算机系统的处理器可以由单个或多个电子电路构成,包括半导体集成电路(ic)或大规模集成电路(lsi)。如本文中使用的,诸如ic或lsi的“集成电路”取决于其集成度而被称为不同的名称。集成电路的示例包括系统lsi、甚大规模集成电路(vlsi)和超大规模集成电路(ulsi)。可选地,在lsi已经被制造之后要被编程的现场可编程门阵列(fpga)或者允许lsi内部的连接或电路部分被重新配置的可重新配置逻辑器件也可被用作处理器。这些电子电路可以被一起集成在单个芯片上,或者分布在多个芯片上,无论哪个是适当的。这些多个芯片可以被一起聚集在单个装置中或者分布在多个装置中而没有限制。如本文中使用的,“计算机系统”包括微控制器,该微控制器包括一个或更多处理器以及一个或更多存储器。从而,微控制器也可以被实现为单个或多个电子电路,包括半导体集成电路或大规模集成电路。
132.而且,在上述实施例中,电器管理系统10的至少一些功能被一起集成在单个壳体中。然而,这不是电器管理系统10的必要配置。可替代地,电器管理系统10的那些组成元件可以分布在多个不同的壳体中。还可替代地,电器管理系统10的提供给配电设备1的至少一些功能也可以被提供在与配电设备1不同的壳体中。还可替代地,配电设备1的至少一些功能也可以被实现为例如云计算系统。
133.相反,在第一实施例中分布在多个装置中的至少一些功能可以一起聚集在单个壳体中。例如,分布在配电设备1和高阶系统3中的功能可以一起聚集在单个壳体中。
134.而且,该电器管理方法不必在单户住宅中使用。可替代地,电器管理方法也可应用
于单户住宅以外的居住设施中或非居住设施中。例如,该电器管理方法也可应用于在诸如商店(租户)、办公室、福利设施、教育机构、医院和工厂的非居住设施中使用。
135.此外,在上述第一实施例中,由plume design公司制造的opensync
tm
模块被安装在配电设备1中。然而,对于电器管理方法来说,使用opensync
tm
模块不是必需的。类似地,对于电器管理方法来说,例如,使用mqtt作为遥测功能或者使用ovsdb
tm
作为分布式数据库也不是必需的。
136.此外,认证步骤仅需要包括在配电设备1已被通电之后,通过使配电设备1经由公共网络41访问高阶系统3而允许高阶系统3对配电设备1执行认证。也就是说,对于电器管理方法来说,只要配电设备1已被通电,使配电设备1访问高阶系统3不是必需的。可替代地,在配电设备1已被通电之后直到用户执行特定操作之前,配电设备1才可以访问高阶系统3。
137.此外,配电设备1所采用的通信协议仅需要为从由无线多跳、配电设备1所采用的通信协议仅需要为从由无线多跳、以太网、电力线通信(plc)和有源以太网电力线通信(plc)和有源以太网组成的组中选择的协议或其组合。也就是说,在上述第一实施例中采用的通信协议仅是示例,而不应被解释为限制性的。例如,第一通信单元11采用的通信协议也可以是除了三频带之外的无线通信协议,或者甚至可以是有线通信协议。此外,接口15采用的通信协议可以是除了电力线通信(plc)之外的通信协议,并且还可以是例如诸如的无线通信协议。此外,配电设备1采用的通信协议还可以是使用诸如第三代(3g)网络、长期演进(lte)网络、第四代网络(4g)或第五代网络(5g)的移动电话网络的通信协议。
138.此外,附接部16不必采用非接触式馈电方法,而是还可以包括例如接触端子,并且被配置为从该端子向作为示例性电器2的传感器61-65中的任一个供电。
139.(第二实施例)
140.根据第二实施例的电器管理方法由电器管理系统10a执行,在该电器管理系统10a中配电设备1以如图7所示的不同方式被连接到公共网络41,这是与根据第一实施例的电器管理方法的主要区别。在以下描述中,该第二实施例的具有与上述第一实施例的对应物相同功能的任何组成元件将由与该对应物相同的附图标记表示,并且在本文中将适当地省略其描述。
141.具体地,在根据该实施例的电器管理系统10a中,每件配电设备1经由通信服务提供商提供的移动电话网络44连接到公共网络41。从而,配电设备1包括订户识别模块(sim)17。如本文中使用的,“sim”可以如在sim卡中被可移除地附接到配电设备1,或者也可以如在e-sim中被不可分离地构建在配电设备1中。对于sim,预先分配唯一的标识信息(即,电话号码)。移动电话网络44的示例包括第三代(3g)网络、长期演进(lte)网络、第四代网络(4g)和第五代网络(5g)。
142.根据该实施例的电器管理方法使得能够使用对于sim唯一的识别信息(即,电话号码)而不是诸如mac地址的识别信息来对配电设备1执行认证。也就是说,在该实施例中,认证配电设备1的识别信息(电话号码)被预先存储在高阶系统3的存储单元35中。从而,高阶系统3通过将从配电设备1发送的识别信息与存储在存储单元35中的识别信息进行对照,来确定认证是否成功。
143.具体地,当在已经开始通电之后被完全激活时,配电设备1访问高阶系统3。此时,
配电设备1经由移动电话网络44被连接到公共网络41,并且使得通信单元11经由公共网络41与高阶系统3通信。已经访问高阶系统3的配电设备1将识别信息(例如,在该实施例中为电话号码)发送到高阶系统3。
144.当由配电设备1访问时,高阶系统3执行对配电设备1执行认证的认证步骤。也就是说,在配电设备1已被通电之后,使配电设备1经由公共网络41访问高阶系统3允许高阶系统3对配电设备1执行认证。换句话说,当在配电设备1已被通电之后由配电设备1经由公共网络41访问时,高阶系统3对配电设备1执行认证。
145.如果配电设备1被成功认证,则高阶系统3使认证单元34对配电设备1分配ip地址。分配给配电设备1的ip地址与分配了该ip地址的配电设备1的识别信息(电话号码)相关联地存储在高阶系统3的存储单元35中。这允许高阶系统3利用与其识别信息相关联的ip地址来管理已认证的配电设备1(即,已经成功认证的配电设备1)。
146.根据该实施例的电器管理方法使得即使在设施f1中没有建立诸如网络的网络环境的情况下,也能够通过使配电设备1经由移动电话网络44连接到公共网络41而对配电设备1执行认证。
147.根据第二实施例的一个变型,配电设备1还可以经受例如归属位置寄存器(hlr)或归属订户服务器(hss)的认证。
148.根据另一变型,国际移动订户身份(imsi)也可被用作配电设备1的识别信息,代替电话号码。
149.注意,可以适当地与针对第一实施例描述的各种配置(包括变型)组合地采用针对第二实施例描述的各种配置(包括变型)。
150.(重述)
151.如从以上描述可见,根据第一方面的电器管理方法被设计为使设置在供电通道上的配电设备(1)控制和/或监视要被电连接到配电设备(1)的电器(2)。该电器管理方法包括认证步骤和管理步骤。认证步骤包括在配电设备(1)已被通电之后,通过使配电设备(1)经由公共网络(41)访问高阶系统(3)而允许高阶系统(3)对配电设备(1)执行认证。管理步骤包括使已经在认证步骤中被认证的配电设备(1)控制和/或监视电器(2)。
152.根据该方面,由配电设备(1)进行电器(2)的管理,并且因此,可以基于配电设备(1)执行关于电器(2)的通信设定和其它过程。与每次电器(2)被新引入网络时都需要更新通信设定并且需要再次完全遵循其它麻烦过程的情况(如在基于电器(2)执行通信设定和其它过程的情况下)相比,这使得更容易减轻用户关于通信设定和其它过程的更新的工作负荷。另外,在认证步骤中已被认证的配电设备(1)可被用于在管理步骤中进行电器(2)的管理,从而也减轻了认证步骤中的用户的工作负荷。也就是说,认证步骤包括在配电设备(1)已被通电之后,通过使配电设备(1)经由公共网络(41)访问高阶系统(3)而允许高阶系统(3)对配电设备(1)执行认证。从而,不需要对配电设备(1)执行特别的操作。这允许即使不执行诸如关于配电设备(1)输入网络名或密码的特别操作也能够使用户在管理步骤中使用配电设备(1)来管理电器(2)。因此,该电器管理方法实现了便于减轻正在尝试将电器(2)转换为可管理状况的用户的工作负荷的优点。
153.根据可以结合第一方面实现第二方面的电器管理方法进一步包括遥测步骤。遥测步骤包括使高阶系统(3)从一件或更多件配电设备(1)收集测量信息,该测量信息是通过使
配电设备(1)在管理步骤中监视电器(2)而已获得的关于电器(2)的测量信息。
154.该方面使得更容易减轻正在尝试执行遥测功能的用户的工作负荷。
155.在根据可以结合第二方面实现的第三方面的电器管理方法中,测量信息包括以下至少一个:关于要由电器(2)消耗的电能的电能信息;关于电器(2)的操作的操作信息;或者由电器(2)测量的关于电器(2)环境周边的环境信息。
156.该方面使得能够收集关于电器(2)的各种类型的信息作为测量信息。
157.在根据可以结合第三方面实现的第四方面的电器管理方法中,环境信息包括关于由提供为用于配电设备(1)的电器(2)的传感器(61-65)检测的物理量的信息。
158.该方面允许为配电设备(1)提供的传感器(61-65)获取各种类型的环境信息中的任一种。
159.在根据可以结合第一至第四方面中的任一方面实现的第五方面的电器管理方法中,管理步骤包括从配电设备(1)向电力从配电设备(1)供应至的目的地发送数据。
160.该方面使得能够将各种类型的信息从配电设备(1)输出到电力被供应至的目的地。
161.在根据可以结合第五方面实现的第六方面的电器管理方法中,管理步骤包括根据从配电设备(1)发送到电器(2)的数据来控制电器(2)。
162.该方面使得能够根据由配电设备(1)提供的数据来控制电器(2)。
163.在根据可以结合第一至第六方面中的任一方面实现的第七方面的电器管理方法中,配电设备(1)所采用的通信协议是选自以下通信协议组的协议或其组合。该通信协议组由无线多跳、以太网、电力线通信以及有源以太网组成。
164.该方面允许用户根据情况采用适当的通信协议。
165.在根据可以结合第一至第七方面中的任一方面实现的第八方面的电器管理方法中,在认证步骤中要经受认证的配电设备(1)包括插座和插头(113)。管理步骤包括使已被认证的插座和插头(113)中的每个控制和/或监视电器(2)。
166.该方面允许插座和插头(113)中的每个控制或监测电器(2)。
167.根据可以结合第一至第八方面中的任一方面实现的第九方面的电器管理方法包括使配电设备(1)执行:根据分布式数据库的语义发送和接收数据的控制功能;以及使网格网络动态地适配于环境的网络管理功能。
168.该方面使得能够使网格网络动态地适配于环境。
169.根据可以结合第一至第九方面中的任一方面实现的第十方面的电器管理方法进一步包括远程控制步骤。远程控制步骤包括从高阶系统(3)向配电设备(1)发送控制指令。在管理步骤中,控制指令指示配电设备(1)控制电器(2)。
170.该方面使得能够通过高阶系统(3)来远程控制电器(2)。
171.根据第十一方面的程序被设计为造成一个或更多处理器执行根据第一至第十方面中的任一方面的电器管理方法。
172.该方面实现了便于减轻正在尝试将电器(2)转换为可管理状况的用户的工作负荷的优点。
173.根据第十二方面的配电设备(1)可应用为用于根据第一至第十方面中的任一方面的电器管理方法的配电设备(1)。
174.该方面实现了便于减轻正在尝试将电器(2)转换为可管理状况的用户的工作负荷的优点。
175.根据第十三方面的电器管理系统(10,10a)包括:设置在供电通道上的配电设备(1);以及高阶系统(3)。高阶系统(3)在配电设备(1)已被通电之后由配电设备(1)经由公共网络(41)访问时对配电设备(1)执行认证。已被高阶系统(3)认证的配电设备(1)控制和/或监视要被电连接到配电设备(1)的电器(2)。
176.该方面实现了便于减轻正在尝试将电器(2)转换为可管理状况的用户的工作负荷的优点。
177.注意,这些不是本公开的仅有方面。相反,根据上述第一和第二示例性实施例的电器管理方法的各种特征(包括变型)也可以实现为程序、配电设备(1)或设备管理系统(10,10a)。
178.注意,根据第二至第十方面的特征不是电器管理方法的必要特征,而是可以适当省略。
179.附图标记列表
[0180]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
配电设备
[0181]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电器
[0182]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高阶系统
[0183]
10,10a 电器管理系统
[0184]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公共网络
[0185]
61-65
ꢀꢀꢀ
传感器
[0186]
113
ꢀꢀꢀꢀꢀ
插头
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