IOT通信桥接电力交换机制造技术

电力交换设备向至少一个通电设备递送电力并且可以命令、控制和/或监视通电设备。电力交换设备还可以桥接远程设备之间的通信，以及用于无线设备使用无线通信，例如但不限于射频(RF)、蓝牙、光和声音频率和Wi‑Fi、有线和无线互联网、云和个人计算设备。系统利用这样的电力交换设备来监视、命令和/或控制远程设备或通电设备，将信息集成到数据管理应用中，数据存储，实施阈值警报，监视可用变量、功能和数据，并且将事件与时间相关联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】IOT通信桥接电力交换机对相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年1月5日提交的美国临时专利申请No.62/100,000的优先权，其全部内容通过引用并入本文中并且作为其一部分。本公开内容的领域本公开内容一般涉及与电子设备的远程通信。更具体地，本公开内容涉及配备有用于多种远程通信模式的模块并且从而能够用作相连的电子设备之间的桥接器的电力交换机。另外，本公开内容涉及使用配备有多种远程通信模式的电力交换机与电子设备进行远程通信的方法。背景信息物联网(IoT)技术已经导致大量计算设备远程地自动操作、控制和监视通电设备。存在许多类型的数据通信、通信频率和协议，可用于计算设备与通电设备之间的远程通信。通常，这些类型的通信不容易适应彼此或者公共用户界面。这可以限制设备彼此通信的能力。此外，在具有多个无线启用设备的系统中，每个无线设备如路由器必须单独地与无线网络通信。这要求每个设备在无线通信设备(例如，路由器)的范围内。这可能需要对可以设置设备的地方进行限制，可以将路由器设置在所述地方，或者需要多个路由器或其他无线接入点。另外，该接近度要求可以限制可用于在设备与无线网络之间进行连接的无线通信的类型。不同类型的无线通信技术具有不同的范围。例如，Wi-Fi可以具有几百英尺的范围。然而，Wi-Fi可能需要不期望的电力需求。这可能是无线设备不是永久地连接至电力并且由一次性或可再充电电池供电的问题。与其他通信技术相比，蓝牙技术如蓝牙低能耗(BLE)已经降低了能量需求，因此对于由电池供电的设备可能是期望的。然而，蓝牙技术的范围有限，使其不适合更长距离的通信。因此，蓝牙协议对于特定应用可能是期望的，但是由于范围限制可能不实用。此外，在某些系统中，使用来自第一无线设备的数据或信息来控制第二无线设备的操作。这要求两个设备都连接至无线网络。如上所述，这要求两个设备在无线网络的范围内，并且两个设备都具有足够的电力在该网络上工作。一类远程通信设备被称为“智能插头”。一般而言，智能插头是连接至电力线(例如，壁式电插座)的电力插座，其具有用于与远程设备通信的无线无线电。远程设备可以用于控制智能插头的电力状态，即开或关，以控制向被插入至智能插头中的设备的电力递送。在一些情况下，智能插头可以将信息中继至远程设备，例如，如通过并入智能插头中的功率计所测量的插入到智能插头中的设备的电力使用。
技术实现思路
鉴于以上，专利技术人已经确定：具有被配置成向至少一个通电设备递送电力并且被配置成提供计算设备与远程设备之间的通信桥接器的电力交换设备将是有利的。因此，本公开内容包括用于提供公用通信接入点以在一个或更多个远程设备之间桥接、集成有用于控制连接的电负载的电力交换机的设备、系统和方法。所述系统可以与物联网(IoT)网络和用户界面对接、连接或成为物联网(IoT)网络和用户界面的一部分。通过IoT网络和用户界面，用户可以控制、监视一个或更多个远程设备或者对一个或更多个远程设备的自动化控制和监视进行编程。如本说明书中使用的，“物联网”是指嵌入有电子设备、软件、传感器和网络连接的物理对象的网络，其使得这些对象能够收集和交换数据。在从远程设备中的一个或更多个远程设备接收信息或数据时，IoT网络可以控制或驱动连接至IoT网络的其他设备。在一个方面中，所述系统包括集成的电力交换设备，所述电力交换设备适于：命令、控制和/或监视例如一个或更多个设备的电力使用和/或其他属性、特性或功能，所述一个或更多个设备例如经由连接至电力交换设备的电力线电连接至电力交换设备。在一些实施方式中，电力交换设备实现在壳体中，所述壳体配备有可以插入至墙壁中的电力插头。在其他实施方式中，电力交换设备内置在墙壁内的电插座中。在其他实施方式中，它内置在可以旋入灯泡插座中的适配器中。电力交换设备还配备有被配置成桥接至少一个远程无线设备与计算或“智能”设备之间的通信的通信模块。所述系统还可以适于：允许用户命令和控制至少一个无线设备，将信息集成到数据管理应用中并且存储数据。有利地，所述系统因此可以存储与以下设备相关的数据，对于所述设备而言，数据存储能力在要被命令或控制的设备的板上不可用。所述系统还可以被编程成：分析或集成存储的数据并且提供用于访问该数据的用户接口。在一些实施方式中，该用户界面可以是图形用户界面。所述系统还可以被编程成跟踪与所述系统连接的设备的活动，以通知由连接的设备生成的或与连接的设备相关联的报警条件的出现，以监视与设备性能相关联的变量或者将事件与时间相关联。电力交换设备可以通过任何类型的无线通信技术或协议无线地连接至一个或更多个远程无线设备。示例包括但不限于射频(RF)、蓝牙、蓝牙低能(BLE)、Wi-Fi、光(包括但不限于红外和可见光)、802.11频率、超声频率、ZigbeeTM频率、ISM频带无线电频率(例如但不限于420Mhz至450Mhz以及902Mhz至928Mhz)和GSM频带无线电频率(例如但不限于GSM-450和GSM-900)。可替选地或另外地，电力交换设备还可以通过电线或电缆(如USB连接)连接至远程设备。本领域普通技术人员应当认识到，上述示例不是限制性的，并且交换设备可以通过当前已知或以后变得已知的任何方式和/或使用任何通信方案或协议连接至或能够连接至远程设备。类似地，电力交换设备可以通过无论本领域普通技术人员当前已知还是以后开发的任何类型的通信技术或协议能够连接至一个或更多个计算或智能设备或物联网(IoT)。无线连接的示例包括但不限于WIFI、蓝牙、蓝牙低能耗(BLE)、射频(RF)、光(包括但不限于红外和可见光)、802.11频率、超声频率、ZigbeeTM频率、ISM频带无线电频率(例如但不限于420Mhz至450Mhz以及902Mhz至928Mhz)、GSM频带无线电频率(例如但不限于GSM-450和GSM-900)、互联网和云。在其他实施方式中，电力交换设备可以通过当前已知或以后变得已知的电线或电缆(如以太网电缆)、LAN或其他方式连接至计算设备。在一些实施方式中，所述系统使得能够远程监视或控制插入至电力交换设备中的通电设备。在一些这样的实施方式中，通电设备无需包括远程通信模块，并且用户可以经由电力交换设备的通信桥接器远程监视或控制通电设备。在一些实施方式中，所述系统可以使得能够远程存储与通电设备相关联的数据。在一些这样的实施方式中，通电设备本身可能缺少用于存储数据的存储器。数据可以驻留或存储在电力交换设备内的板上存储器中。另外，数据可以驻留或存储在连接至电力交换设备的其他设备中，包括计算设备或远程连接至计算设备的任何设备。在一些这样的实施方式中，数据存储和监视应用可以存储在电力交换设备的板上存储器或连接至电力交换设备的其他设备中。在一些实施方式中，控制应用可以控制电力交换设备、通电设备和/或远程设备的操作。在一些这样的实施方式中，控制应用可以驻留或存储在交换机的板上存储器、远程连接至电力交换设备的计算设备或者远程连接至计算设备的任何设备上。在一些这样的实施方式中，所述系统包括程序，所述程序可以识别并对与通电设备和/或远程设备有关的可编程报警状态条件和警告进行报警。例如，电力交换设备可以在检测到电流已经停止流向通电设备时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互联网连接的电力交换机，所述电力交换机被配置成电连接至墙壁电力插座，被配置用于被插入至所述交换机的电插座中的一个或更多个设备的远程电力监视和控制，并且被配置成提供使得所述交换机的通信范围内的USB或无线设备能够连接至本地网络、互联网或云存储中的一个或更多个的通信桥接器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.05 US 62/100,0001.一种互联网连接的电力交换机，所述电力交换机被配置成电连接至墙壁电力插座，被配置用于被插入至所述交换机的电插座中的一个或更多个设备的远程电力监视和控制，并且被配置成提供使得所述交换机的通信范围内的USB或无线设备能够连接至本地网络、互联网或云存储中的一个或更多个的通信桥接器。2.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述电力交换机适于允许多个所述设备被插入至所述电力交换机中，并且其中，所述通信桥接器被配置成使用下列中的一个或更多个来实现所述多个设备的直接远程监视或远程控制中的一个或更多个：蓝牙、蓝牙低能耗、至本地网络的WIFI、至基于云的应用的WIFI、红外、802.11频率、超声频率、ZigbeeTM、ZigbeeTM频率、ISM频带无线电位置频谱频率、ISM频带420Mhz至450Mhz、ISM频带902Mhz至928Mhz、GSM频带无线电频率、GSM-450、或GSM-900。3.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述电力交换机适于允许多个所述设备被插入至所述电力交换机中，其中，所述多个设备包括存储在板上存储器内或者经由至驻留在下列上的应用的WIFI和所述通信桥接器访问的远程存储的数据：本地设备、桌面型计算机、本地网络上的应用、所述云、蓝牙设备、配对的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz设备、ISM频带902Mhz至928Mhz设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或和GSM-900设备。4.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的控制应用：所述交换机的板、桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、基于云的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz设备、ISM频带902Mhz至928Mhz设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。5.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的用于可通信地连接的设备的可编程报警状态条件和警告：所述交换机的板、桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、基于云的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz设备、ISM频带902Mhz至928Mhz设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。6.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括适于实现通过所述交换机从WIFI、蓝牙或蓝牙低能耗通信输出端中的一个或更多个对接到下列中的一个或更多个的多个紧密通信的固件：电话、计算机、平板、智能设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、利用WIFI协议来工作但不具有接入点特权的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz控制的设备、ISM频带902Mhz至928Mhz控制的设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。7.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的用于所述交换机的数据存储和监视应用：所述交换机的板、桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、基于云的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、利用WIFI协议来工作但不具有接入点特权的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz控制的设备、ISM频带902Mhz至928Mhz控制的设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。8.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述通信桥接器被配置成与多个设备配对，并且其中，所述交换机还包括被配置成控制所述多个设备的板上应用，并且其中，所述多个设备包括下列中的一个或更多个：蓝牙或蓝牙低能耗设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、利用WIFI协议来工作但不具有接入点特权的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz控制的设备、ISM频带902Mhz至928Mhz控制的设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。9.根据权利要求8所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成经由与本地网络、计算机、平板、蜂窝电话或基于云的应用中的一个或更多个的WIFI通信来控制所述多个设备。10.根据权利要求8所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的用于所述交换机的数据存储和监视应用：所述交换机的板、或所述多个设备中的一个或更多个。11.根据权利要求8所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的用于所述交换机的控制应用：所述交换机的板、所述多个设备中的一个或更多个、或桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话或基于云的设备中的一个或更多个。12.根据权利要求8所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的用于所述多个设备的可编程报警状态条件和警告：所述交换机的板、所述多个设备中的一个或更多个、或桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话或基于云的设备中的一个或更多个。13.根据权利要求8所述的电力交换机，还包括适于实现通过所述交换机在所述多个设备中的一个或更多个之间对接的多个紧密通信的固件，其中，所述多个设备通过所述交换机被配对至WIFI。14.根据权利要求8所述的电力交换机，还包括适于实现通过所述交换机在所述多个设备中的一个或更多个之间对接的多个紧密通信的固件，其中，所述多个设备通过所述交换机被配对至蓝牙或蓝牙低能耗通信输出端。15.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括可编程可调光三色LED夜灯。16.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机包括下列中的一个或更多个：标准115V/15A、NEMA5-15样式、标准115V/20A、NEMA5-20样式、标准相/中性/地110V线路插头/插座、标准220V单相插头/插座、标准相/中性/地220V线路、标准相/中性/地127V线路、标准相/中性/地230V线路、标准相/中性/地240V线路、或使用SCR或TRIAC的中继器或接触器，用于电力输出。17.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机包括下列中的一个或更多个：被配置用于调光或电机速度控制的SCR、TRIAC、PWM控制的变压器、反激控制的变压器、或反激控制的电感器，用于AC或DC电力输出。18.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机使用下列中的一个或更多个：降压变压器、反激控制的电感器、半波整流器和电容分压器、或半波整流器，以将负载连接至AC电力，用于AC电力输出或整流DC电力输出中的一个或更多个。19.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述电力交换机包含多个无线电和接收器，所述多个无线电和接收器包括至少一个接入点WIFI收发器或蓝牙低能耗收发器、以及被配置成发送和接收红外、802.11频率、超声频率、ZigbeeTM频率、ISM频带频率或GSM频带频率中的一个或更多个的至少一个另外的收发器。20.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述电力交换机被配置成当连接至所述电力插座时旋转180度。21.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述电力交换机包括手动连接或断开交换机中的一个或更多个。22.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括电力输出端，其中，所述电力交换机包括被配置成测量连接至所述电力交换机的所述电力输出端的设备的电力使用的电流监视器。23.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括被配置成对连接至所述电力交换机的USB设备进行控制、监视或传递数据中的一个或更多个的USB端口。24.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且使用蓝牙或蓝牙低能耗、经由所述通信桥接器远程监视并且直接无线控制所述多个USB设备。25.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且使用连接至本地网络的WIFI、经由所述通信桥接器远程监视并且直接无线控制所述多个USB设备。26.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且经由所述通信桥接器远程监视并且直接无线控制所述多个USB设备，并且使用WIFI连接至基于云的应用。27.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且将与所述多个USB设备相关的数据远程地存储在板上存储器内。28.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且经由WIFI向驻留在本地USB设备或桌面型计算机中的一个或更多个上的应用发送与所述多个USB设备相关的远程存储的数据。29.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且经由WIFI向本地网络上的一个或更多个应用发送与所述多个USB设备相关的远程存储的数据。30.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且经由WIFI向所述云发送与所述多个USB设备相关的远程存储的数据。31.根据权利要求1所述的电力交换机，其中，所述交换机被配置成：接纳来自多个USB设备的插入式连接，并且向至少一个蓝牙控制的设备或至少一个配对的设备中的一个或更多个发送与所述多个USB设备相关的远程存储的数据。32.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的USB控制应用：所述交换机的板、桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、或基于云的设备。33.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括用于连接至所述交换机的USB设备的可编程报警状态条件和警告。34.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括实现在所述交换机与USB设备之间对接的多个紧密通信的用于所述交换机的固件。35.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括实现在至电话、计算机、平板或智能设备中的一个或更多个的USB通信输出端之间对接的多个紧密通信的固件。36.根据权利要求1所述的电力交换机，还包括驻留在板上存储器内或者驻留在桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话或基于云的设备中的一个或更多个上的用于所述交换机的USB数据存储和监视应用。37.一种互联网连接的电力交换机，所述电力交换机被配置成电连接至建筑物AC电力，被配置用于被插入至所述交换机的电插座中的一个或更多个设备的远程电力监视和控制，并且被配置成提供使得通信范围内的USB或无线设备能够连接至本地网络、互联网或云存储中的一个或更多个的通信桥接器。38.根据权利要求37所述的电力交换机，其中，所述电力交换机适于允许多个所述设备被插入至所述电力交换机中，并且其中，所述通信桥接器被配置成使用下列中的一个或更多个来实现所述多个设备的直接远程监视或远程控制中的一个或更多个：蓝牙、蓝牙低能耗、至本地网络的WIFI、至基于云的应用的WIFI、红外、802.11频率、超声频率、ZigbeeTM、ZigbeeTM频率、ISM频带无线电位置频谱频率、ISM频带420Mhz至450Mhz、ISM频带902Mhz至928Mhz、GSM频带无线电频率、GSM-450、或GSM-900。39.根据权利要求37所述的电力交换机，其中，所述电力交换机适于允许多个所述设备被插入至所述电力交换机中，其中，所述多个设备包括存储在板上存储器内或者经由至驻留在下列上的应用的WIFI和所述通信桥接器访问的远程存储的数据：本地设备、桌面型计算机、本地网络上的应用、所述云、蓝牙设备、配对的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz设备、ISM频带902Mhz至928Mhz设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或和GSM-900设备。40.根据权利要求37所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的控制应用：所述交换机的板、桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、基于云的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz设备、ISM频带902Mhz至928Mhz设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。41.根据权利要求37所述的电力交换机，还包括驻留在下列中的一个或更多个上的用于可通信地连接的设备的可编程报警状态条件和警告：所述交换机的板、桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、基于云的设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz设备、ISM频带902Mhz至928Mhz设备、GSM频带无线电频率控制的设备、GSM-450设备、或GSM-900设备。42.根据权利要求37所述的电力交换机，还包括适于实现通过所述交换机从WIFI或蓝牙或蓝牙低能耗通信输出端中的一个或更多个对接到下列中的一个或更多个的多个紧密通信的固件：电话、计算机、平板、智能设备、红外控制的设备、802.11频率控制的设备、超声频率控制的设备、ZigbeeTM或ZigbeeTM频率控制的设备、利用WIFI协议来工作但不具有接入点特权的设备、ISM频带无线电位置频谱频率控制的设备、ISM频带420Mhz至450Mhz控制的设备、ISM频带902Mhz至928Mhz控制的设备、GSM频带...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·布兰特纳，迈克尔·泰特雷奥尔特，埃里克·弗格森，大卫·戴维斯，肖恩·蒙特艾特，迈克尔·默里，弗拉丹·贾科维奇，
申请(专利权)人：爱唯思有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US