CH710202A2 - Multifunktionssteckdose. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine intelligente Steckdose (1), welche die Funktionen eines Energiemessgeräts, eines Temperaturmessgeräts, eines Feuchtigkeitsmessgeräts, eines Bewegungsmelders und eines elektrischen Schalters kombiniert. Die Steckdose kommuniziert über Funk (z.B. WiFi, GPRS, UMTS, LTE) mit der Cloud im Internet. Durch die Kombination dieser Funktionen können verschiedene «Wenn-Dann»-Aktionen definiert werden. D.h. beim Eintreten eines Ereignisses («Wenn») kann eine definierte Aktion («Dann») ausgeführt werden. Z.B.: wenn Luftfeuchtigkeit > 70%, dann schalte Schalter ein.

Description

Gegenstand und/oder technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft eine intelligente Steckdose welche sich auszeichnet durch eine Kombination eines Messgerätes für elektrische Energie und Leistung, eines Temperaturmessgerätes, eines Feuchtigkeitsmessgerätes, eines Bewegungsmelders und eines Stromschalters.

[0002] Ergänzt wird die Erfindung durch eine Funkschnittstelle welche mit Servern im Internet (Cloud) verbunden ist. Dies ermöglicht mithilfe einer Applikation die Aufzeichnung, Auswertung und Verwaltung der Messdaten sowie das Ausführen von Aktionen und Steuern der Erfindung mithilfe von beliebigen elektronischen Rechengeräten wie Smartphones, Tablets, Computer und ähnlichem.

[0003] Die Erfindung kombiniert alle Messgeräte in einer einzigen intelligenten Steckdose.

Darstellung der Erfindung

Stand der Technik

[0004] Eine Steckdose wird üblicherweise als elektrischer Steckerverbinder zwischen zwei elektrischen Leitungen eingesetzt. Die Steckdose kann direkt auf einer Wand (Aufputzdose), versenkt in der Wand (Unterputzsteckdose) oder als Zwischenstecker (Steckdosengerät) installiert bzw. eingesteckt werden.

[0005] Es sind Steckdosen bekannt, welche zusätzlich die elektrische Energie messen können. Diese Steckdosen können über Funk- oder Bussysteme die Messdaten an eine Messstelle übertragen.

[0006] DE 10 2012 008 489 A1 beschreibt eine schaltbare Steckdose welche es ermöglicht elektrische Betriebslasten, welche an das elektrische Stromnetz angeschlossen werden schaltbar zu machen.

[0007] DE 20 2012 100 893 U1 beschreibt eine funkkommunikationsfähige Steckdose, aufweisend: eine Stromeingabeeinheit, die der Verbindung zu einer Stromquelle dient; eine Stromausgabeeinheit, die der Ausgabe elektrischer Energie aus der Stromquelle dient; einen Schalter, der elektrisch zwischen der Stromeingabeeinheit und der Stromausgabeeinheit vorgesehen ist und bestimmt, ob die funkkommunikationsfähige Steckdose die elektrische Energie aus der Stromquelle abgibt; und ein Funkkommunikationsmodul, das elektrisch an die Stromeingabeeinheit und den Schalter angeschlossen ist und dem drahtlosen Empfang eines Steuersignals (Sl) dient, wobei das Funkkommunikationsmodul gemäss dem Steuersignal (Sl) den Schalter steuert.

Nachteile

[0008] Die bekannten Steckdosen haben den Nachteil, dass sie wenige Funktionen in einem Gerät kombinieren. Somit sind kombinierte Auswertungen von verschiedenen physikalischen Grössen nicht, bzw. nur schwer möglich. Dazu sind verschiedene Steckdosen oder Sensorgeräte notwendig, welche oft nicht oder nur schwer miteinander kompatibel sind.

Vorteile der Erfindung

[0009] Die zugrunde liegende Erkenntnis besteht darin, die verschiedenen Sensoren, einen Stromschalter und eine Funkverbindung zur Cloud (Internet) in einer Steckdose zu kombinieren. Dies bietet den Vorteil, dass mehrere physikalische Grössen in einer Steckdose gemessen und in die Cloud übertragen und dort verwaltet werden können.

[0010] Durch die Kombination dieser Funktionen können verschiedene «Wenn-Dann»-Aktionen definiert werden. D.h. beim Eintreten eines Ereignisses («Wenn») kann eine definierte Aktion («Dann») ausgeführt werden. Z.B. «wenn Luftfeuchtigkeit > 70% dann schalte Schalter ein».

[0011] Durch die Verbindung zur Cloud ist es möglich, mehrere Steckdosen mit unterschiedlichen Standorten zu kombinieren. Z.B. «wenn elektrische Leistung bei Steckdose 1 > 1000 W dann schalte Steckdose 2 ein».

[0012] Durch die Kombination der Funktionen in einer Steckdose können, im Vergleich zu verschiedenen Messgeräten mit denselben Funktionen, Herstellungskosten eingespart werden.

[0013] Durch die Verarbeitung der verschiedenen Sensoren und der Funkschnittstelle in ein einziges Gerät ist es möglich, verschiedene Grössen (elektrischer Strom und Leistung, Temperatur, Feuchtigkeit, Bewegung) mit minimalem Installationsaufwand zu messen. Dadurch wird einerseits Zeit eingespart, anderseits ist die Installation ohne technische Vorkenntnisse möglich.

Aufzählung der Zeichnungen

[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

[0015] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Gerät (1) besitzt ein Gehäuse für den Einsatz an einer Steckdose. Der Stecker (2) kann in einer Steckdose eingesteckt werden. An der Steckdose auf dem Gerät (3) können ein oder mehrere Verbraucher angeschlossen werden.

[0016] Weiter ist auf der Gehäuseoberseite ein Bedienelement (4) angebracht. Eine Leuchtdiode (5) signalisiert den aktuellen Betriebsstatus der Erfindung.

[0017] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus der Erfindung. Die Erfindung enthält eine zentrale elektronische Einheit (1), welche die Messdaten der verschiedenen Sensoren ausliest und verarbeitet. Alle Messgeräte, der Temperatursensor (2), der Feuchtigkeitssensor (3), der Bewegungssensor (4) und der Energie- und Leistungssensor (6) sind mit der zentralen Einheit verbunden und senden ihre Messwerte periodisch der zentralen Einheit.

[0018] Ebenso ist die zentrale elektronische Einheit (1) mit einem Schalter (5) verbunden und kann damit die Energiezufuhr des Ausgangs nach Bedarf ein- oder ausschalten. Durch eine Verbindung der zentralen elektronischen Einheit (1) mit einem Funksender (7) (insbesondere WiFi) kann die Erfindung Daten mit einer zentralen Stelle austauschen. Die Erfindung wird in eine Steckdose eingesteckt und ist somit mit einer Phase (8) und einem Nullleiter (9) verbunden. Über einen Shunt oder eine Spule (10) wird die aktuelle Leistung gemessen.

[0019] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Kommunikationswege der Erfindung. Die Multifunktionssteckdose (1) kommuniziert über Funk mit einem Funkempfänger (2) welcher mit der Cloud (3) im Internet verbunden ist. Verschiedene Ein-Ausgabegeräte mit Funkschnittstelle, z.B. ein Smartphone (4), ein Tablet (5) oder ein PC (6) kommunizieren über das Internet mit der Cloud und somit mit der Multifunktionssteckdose (1).

Ausführung der Erfindung

[0020] Die Erfindung betrifft eine Kombination eines Messgerätes für elektrische Energie und Leistung, eines Temperaturmessgerätes, eines Feuchtigkeitsmessgerätes, eines Bewegungsmelders eines Stromschalters und einer Funkverbindung in die Cloud (Internet). Die Erfindung kombiniert alle Messgeräte in einer intelligenten Steckdose.

[0021] Durch die Verbindung der verschiedenen Messgeräte und des Schalters können Aktionen definiert werden, welche bei einem bestimmten Messwert ausgelöst werden. So ist es z.B. denkbar, dass beim über- oder unterschreiten eines beliebigen Messwertes der elektrische Schalter ein- bzw. ausgeschaltet wird.

[0022] Das erfindungsgemässe Multifunktionssteckdose weisst in einem Gehäuse die genannten Messgeräte auf. Die Messgeräte sind über eine zentrale elektronische Komponente (z.B. Mikrokontroller) miteinander verbunden. Dadurch können die Messwerte zentral ausgewertet werden und bei unter- oder überschreiten eines bestimmten Messwertes definierte Aktionen ausgeführt werden.

[0023] Die Erfindung wird an einer Energieversorgung (z.B. Heimnetz) angeschlossen und verfügt über einen Ausgang. Am Ausgang können beliebige Energieverbraucher angeschlossen werden (z.B. Haushaltsgeräte). Der elektrische Schalter kann den Strom am Ausgang unterbrechen.

[0024] Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die zum Betrieb notwenige Energie direkt vom Stromnetz bezogen werden kann. Somit wird keine zusätzliche Batterie benötigt.

[0025] Der Energieverbrauch am Ausgang kann mit einem Shunt oder einer Spule gemessen werden.

[0026] Die Temperatur kann mit einem elektronischen Temperatursensor (z.B. Heiss- oder Kaltleiter) gemessen werden.

[0027] Die Feuchtigkeit kann über einen elektronischen Feuchtigkeitssensor (z.B. kapazitiven Sensor) gemessen werden.

[0028] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der elektrische Schalter mit einem Relais realisiert wird.

[0029] Alle Sensordaten werden vom Mikrokontroller ausgewertet und nach Bedarf wird eine Aktion (z.B. Schalter einschalten) ausgeführt.

[0030] Die Funkverbindung kann z.B. mit WiFi, GPRS, UMTS oder LTE ausgeführt werden. Dadurch können die Messdaten für die Weiterverarbeitung an eine zentrale Stelle (Cloud) gesendet werden.

[0031] Zu einer bedienungsfreundlichen Handhabung trägt die Eigenschaft bei, dass die Erfindung durch ein externes Gerät mit Funkschnittstelle (z.B. ein Smartphone) eingestellt und konfiguriert werden kann.

Claims (10)

1. Multifunktionssteckdose, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Energiemessgerät (elektrische Energie), eines Temperaturmessgerätes, eines Feuchtigkeitsmessgerätes, eines Bewegungsmelders, eines Fernschalters und einer Funkverbindung in die Cloud besteht.

2. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte an eine zentrale Stelle gesendet werden können.

3. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernschalter über die Datenverbindung ein- bzw. ausgeschaltet werden kann.

4. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für bestimmte Messwerte Ereignisse definiert werden können.

5. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernschalter bei einem definierten Ereignis automatisch ein oder ausgeschaltet werden kann.

6. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Notifikation auf ein bestimmtes Ereignis gesendet werden kann.

7. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es über eine zentrale elektronische Komponente verfügt.

8. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen dem Stromnetz und dem/den Verbrauchergerät/en angeschlossen werden kann.

9. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es die Energie direkt vom Stromnetz bezieht und keine Batterien benötigt.

10. Multifunktionssteckdose gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es um einem Taster erweitert werden kann.