CN101128968A - 使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统。存在多个电气插座，其中每一电气插座包括能够接纳插头的电力插孔、插座标识符和开关，当开关处于第一位置时，在电力插孔处没有可用电力，当开关处于第二位置时，在电力插孔处有可用电力。控制器与所述多个电气插座电子通信。控制器包括处理器和与处理器电子通信的存储器。控制器还包括功率特征描述，并且控制器运行以从多个电气插座中的一个电气插座接收数据。基于所接收到的数据，识别装置或装置种类。基于所接收到的数据，识别功率特征描述。基于功率特征描述，采取动作。

Description

使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统和方法
技术领域
本发明总的来说涉及电气技术。更具体地，本发明涉及使用功率特征描述(power profiling)选择性地控制电气插座(electrical outlet)的改进的系统和方法。
背景技术
大多数家庭包括至少一个提供家用电器、电视机、计算机等工作所需的电的电气插座。美国的标准电气插座包括两个垂直插槽(slot)和这两个插槽正下方的一个圆形孔(hole)。左边的垂直插槽是“零线(neutral)”插槽，并且稍微大于作为“火线(hot)”插槽的右边的垂直插槽。这两个插槽下方的孔被指定为“接地”。
通过电线将每一电气插座与家用断路器(circuit breaker)连接。断路器是当电流流动升高到特定阈值以上时切断对电气插座的供电的安全装置。例如，如果将电线接在火线插槽和零线插槽中，将会有巨大的电流流过电线。断路器会检测到该电涌(surge)并切断对电气插座的供电，以防止发生火灾或其它危害。然而，在电流流动超过该阈值前，电气插座具有恒定的电力供应。
电气插座处提供的电在存在从火线插槽到零线插槽的完全连接前，不会开始流动。例如，当将真空吸尘器等家用电器插入电气插座时，完成了该连接。电从火线插槽开始流经真空吸尘器以使电动机运转，再返回到零线插槽。另一例子可以包括插入插座的电灯泡。电从火线插槽开始流经灯丝，再返回到零线插槽，在该过程中发光。
各种装置的电力消耗可能成为个人和企业的巨大开支。在没有人的房间里灯可能处于打开状态，低效加热器可能消耗比所需更多的电力等。类似地，许多人在他们结束使用电器时会忘记关闭电器。这些电器在未使用时继续消耗电力。此外，当前的电气系统在由于过载而切断整个电路时也会引起不便。断电甚至可以导致损坏计算机系统和其它电气设备。
几乎所有年幼儿童的父母有时会担心他们的孩子在家中电气插座周围的安全。通常插座被安装在儿童视线水平的高度或其附近，并且儿童的好奇心驱使儿童去探究。儿童可能将物体插入插座的插槽，并完成火线插槽和零线插槽之间的连接。然后电可能流经儿童。来自这些电气插座的触电的结果是致命的。许多家庭触电和电击伤害都涉及无人监管的儿童。在本技术领域中，当前可用于避免对儿童的伤害或死亡的保护性措施比较少。
最常用的保护性措施是塑料插座保护器。塑料保护器包括正好适合插座插槽的两个插脚(prong)，从而防止插入异物。然而，这些塑料插头插入物因为若干原因而不方便。它们难以插入和拔出(由于设计原因)。当想要向电气插座插入东西时，一般将插头插入物留在插座附近周围，如地面附近，此时插头插入物变成窒息危险。还容易错误放置塑料插入物。一些初学走路的儿童自己还可能发现如何去除这些塑料保护器。
基于本技术领域中当前的电气系统目前的缺点和问题，如果进行改进以提供改进的电力消耗方法、改进的安全措施以及改进的对于个人和企业便利的实施，将是有利的。具体地，仅在所期望的情况下向电气插座和与电气插座连接的装置供电，将是有利的。
发明内容
公开了一种使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统。存在多个电气插座，其中每一电气插座包括：能够接纳插头的电力插孔；插座标识符；以及开关，当开关处于第一位置时，在电力插孔处没有可用电力，当开关处于第二位置时，在电力插孔处有可用电力。控制器与多个电气插座电子通信。控制器包括处理器和与处理器电子通信的存储器。控制器还包括功率特征描述，并且控制器运行以从多个电气插座中的一个电气插座接收数据。基于所接收到的数据，识别装置或装置种类。基于所接收到的数据，识别功率特征描述。基于功率特征描述，采取动作。
在特定实施例中，采取动作可以包括启动定时器。采取动作还可以包括向电气插座发送命令。该命令使开关处于第一位置，从而使得在电力插孔处没有可用电力。该命令还可以使开关处于第二位置，从而使得在电力插孔处有可用电力。
电气插座可以包括用于接收来自信号产生元件的信号的信号检测器。可以以各种方式实现信号检测器。例如，信号检测器可以包括RFID读取器。信号检测器还可以包括条形码读取器。信号检测器还可以用于接收来自控制器的命令。
控制器可以包括用于确定装置的允许功率使用的规则。可以将装置或装置种类存储在装置数据库中。可以从所接收到的数据获得插座标识符。控制器还可以基于识别出的第一装置，启动定时器，等待定时器的时间过去，然后在该时间过去时向电气插座发送命令，该命令使开关从第二位置移到第一位置，从而使得在电力插孔处没有可用电力。
控制器可以允许输入用户输入，以存储用户偏好和添加新的规则。控制器还可以包括与计算机网络连接的网络接口，以下载更新后的功率特征描述。
控制器可以接收来自各种源的输入。例如，可以从照明控制器系统接收用于确定下一动作的输入。另外，可以从安全控制器系统接收用于确定下一动作的输入。
还公开了一种使得能够将装置与使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统一起使用的电气插头转接器。该转接器包括用于接纳插头的一个或多个触头(contact)的一个或多个孔。该转接器还包括产生与电气插座组合使用的信号的信号产生元件，其中该电气插座配置成与使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统一起使用。该信号产生元件产生允许电气插座或控制器识别特定装置或装置种类的信号。
还公开了一种使用功率特征描述选择性地控制电气装置的控制器。该控制器包括处理器和与所述处理器电子通信的存储器。控制器包括用于与多个电气装置或插座进行通信的接口。控制器还包括功率特征描述，并且控制器运行以从多个电气装置或插座中的一个电气装置或插座接收数据。基于所接收到的数据，识别装置或装置种类。基于所接收到的数据，识别功率特征描述。基于功率特征描述，采取动作。
在某些实施例中，从没有正通过插座接收电力的电气装置接收数据。而且，基于功率特征描述所采取的动作可以包括调暗灯。
公开了一种与使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统一起使用的电气插座。该插座包括能够接纳插头的电力插孔和开关，其中，当开关处于第一位置时，在电力插孔处没有可用电力，当开关处于第二位置时，在电力插孔处有可用电力。该插座还包括插座标识符。信号检测器能够检测来自插头的信号，能够向控制器发送信号和插座标识符，并且能够接收来自控制器的命令。信号检测器与开关电子通信，从而使得当信号检测器接收到来自控制器的断电命令时，信号检测器使开关处于第一位置。当信号检测器接收到来自控制器的供电命令时，信号检测器使开关处于第二位置。
附图说明
通过以下结合附图的说明和所附权利要求书，本发明的示例性实施例将变得更充分明显。应当理解，这些附图仅用于说明示例性实施例，因此，不视为限制本发明的范围，通过使用下列附图，更具体和详细地说明本发明的示例性实施例，其中：
图1是使用功率特征描述选择性地控制电源插座(electricalpower receptacle)的系统的实施例的框图；
图2是使用功率特征描述选择性地控制电源插座的系统的另一实施例的框图；
图3是示出使用功率特征描述选择性地控制电源插座的系统的另一实施例的框图，其中示出了多个装置和插座；
图4示出配置有利用本系统和方法工作的插座的家用电器系统；
图5示出正发送给插座的信号的一个实施例；
图6示出用作信号产生元件的RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)芯片的实施例；
图7示出在条形码(barcode)用作信号的情况下的实施例；
图8是插头转接器的图示；
图9是插头转接器的另一实施例的图示；
图10是控制器的一个实施例的图示；
图11是设计用于记录装置的电力消耗的装置用户日志的一个实施例的图示；
图12是示出用于控制控制器的工作的方法的一个实施例的流程图；
图13是示出用于控制插座的工作的方法的一个实施例的流程图；
图14是在嵌入式装置或计算装置的实施例中可以使用的硬件组件的框图；
图15是示出可以利用这里所公开的系统和方法的照明系统的框图；
图16是示出可以利用这里所公开的系统和方法的安全系统的框图；以及
图17是示出可以利用这里所公开的系统和方法的家用系统的框图。
具体实施方式
现在参照附图说明本发明的各种实施例，附图中相同的附图标记表示相同或功能类似的元件。这里，如在附图中一般性地说明并示出的，可以以很多种不同的结构来配置和设计本发明的实施例。因此，如附图所示，以下对本发明的若干示例性实施例的更详细的说明不像权利要求那样旨在限制本发明的范围，而仅仅是本发明实施例的代表。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实例或图示”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的不同方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
可以作为计算机软件、电子硬件或二者的组合来实现这里所公开的实施例的很多特征。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，一般按照各种组件的功能对其进行说明。作为硬件还是软件来实现这种功能取决于具体的应用和施加在整个系统上的设计限制。本领域技术人员可以针对每个具体的应用以不同的方式来实现所述功能，但是这种实现决定不应被解释为致使脱离了本发明的范围。
在作为计算机软件实现所述功能的情况下，这种软件可以包括位于存储装置内和/或作为电子信号通过系统总线或网络发送的任何一种计算机指令或计算机可执行代码。实现与这里所说明的组件相关的功能的软件可以包括单个指令或很多指令，并可以通过几个不同的代码段、在不同的程序中、在几个存储装置之间分配该软件。
这里的实施例提供用于家庭、企业等中的节约用电、提高安全性和提高电气系统的便利性的自动化方法。这里的系统和方法利用插入或连接到电气系统的每一装置的知识。智能电气主控制器使用该知识监视和控制电气系统的行为。
本系统和方法可以帮助节约用电。例如，通过监视装置的用电，人们可以改变其行为以节约用电。例如，如果报告显示大部分电费是由于旧的电加热器的用电引起的，则可以减少该加热器的使用，或者可以购买更新更高效的型号。类似地，如果报告显示大量使用特定房间中的灯，则人们可能尽量记住关闭那些灯，或者有时代替使用更小的灯。
使用连接什么类型的装置的知识，该系统可以基于每一装置的功率特征描述或装置的种类，结合用户的偏好，智能地缩短或切断向灯、电池充电器、卷发钳或其它电器的供电。例如，卷发钳一般使用15分钟或更短时间。如果卷发钳保持打开超过了15分钟，则该系统可以切断其电源。类似地，该系统可以调暗已经保持打开一段时间的灯，并在另一段时间后关闭它们。
可以使用本系统和方法来提高安全性。许多火灾起源于无人看管的或劣质的电器。该系统可以监视和减少这些情况。例如，假定装置通常使用50瓦功率，但是突然开始使用500瓦。这可能表示发生了短路或其它故障，该系统可以立即切断电源。类似地，如果卷发钳一直保持打开，则可以在一段时间后关闭它。
本系统和方法可以用于提高便利性。当前的电气系统在它们由于过载而切断整个电路时会引起不便。断电甚至可能引起对计算机系统和其它电气设备的损坏。该系统可以以智能方式切断特定插座的电源并减少对非必需装置的供电，从而使得较少发生断电。
本系统需要完成的任务之一是判断将哪些装置插入电气系统以及在什么地方将这些装置插入电气系统。对于炉子、灯等硬连接(hard-wired)系统，这些在安装时就知道。为了使该系统最有效地工作，应该将这些装置安装在电气插座以外的不同电路上。这样允许该系统控制例如对起居室进行照明的电路，而不干扰其插座。这里公开了几种不同的技术来识别插入插座的特定装置。在一种实现中，将RFID(射频识别)芯片嵌入该装置。在插入装置时，由插座读取该RFID，从而唯一识别该装置。在另一实施例中，将RFID芯片嵌入插接到“继承装置(legacydevice)”的线缆端部的转接器中，从而使得能够与本系统兼容。在另一例子中，感测装置工作的起初几秒(或某一时段)的“功率信号(power signature)”，并与所存储的一组功率信号(该信号可包括随时间引入的电流和线上的电“噪声”的组合)进行匹配。这样有时可以匹配特定装置，但更经常的是可能匹配一类(或一种)装置，这仍然是有用的。另一实现可以使用印刷或蚀刻在由插座读取的插头上的条形码。可选地，可以将条形码置于转接器上。
一般说来，用于选择性地控制各电力插座或插座的系统和方法包括智能主电气控制器(智能断路器)。这可以是家用PC和改造后的断路器的组合，或者可以全部被嵌入单个装置中。单个装置可以配置成输出数据以及接收控制和配置指令。改造后的电源插座或插座可以识别插入该插座的每一装置。
图1是使用功率特征描述选择性地控制电源插座104(插座)的系统的实施例100的框图。在电源插座104(还称为插座)的电力插孔(power socket)124附近示出电气插头102。使用功率特征描述选择性地控制电源插座104的断路器控制器106与插座104电子通信。插座104通过电线114连接到断路器控制器106。断路器控制器106通过启动或停止插座104内的开关118，使得可以使用或不能使用插座104处的电力，或者对该电力进行控制。供电线114提供电力。开关118根据来自断路器控制器106的指令和/或根据来自逻辑电路(logic)120的任何输出，进行工作以向电力插孔124供电或对电力插孔124断电。在某些实施例中，继电器可以用作该开关。
在特定实施例中，开关118可以包括可变类型的调光器开关。因此，开关可以具有除简单打开和关闭装置电源以外的功能。利用可变类型的调光器开关可以提供另外的控制。
插座104还包括插座标识符116。例如，标识符116是可以位于家庭、企业、商业用仓库等内部的每一插座104的唯一标识符。
图1所示的电气插座104或壁装插座104包括一个插孔124，即，电力插孔124。如在本技术领域中所公知的，电力插孔124配置成与插头102匹配，从而向插头102供电。
这里，实施例可以使用不同类型的插头和插孔。尽管这里的实施例示出了美国二脚插头，但是也可以使用其它类型的插头，包括但不局限于美国三脚插头、欧洲二脚插头、旧式的英国三脚插头、法国二脚插头、德国二脚插头、以色列二脚插头等。可以使用任何类型的插头/插孔来实现这里所示的实施例。
插座104还可以包括与嵌入在装置112中的信号产生元件110配对的信号检测器108。信号产生元件110向信号检测器108发送信息。该信息可以包括装置112的标识符或装置112所属的装置种类的标识符。例如，信号产生元件110可以将装置是特定家用电器(例如真空吸尘器)的信息发送给信号检测器108。插头102还可以用作低功率天线，以将该信号从信号产生元件110发送到信号检测器108。在将插头102插入插座104的电力插孔124时，将该信号发送给信号检测器108。
必要时，信号检测器108可以解调该信号，并将该信息发送给断路器控制器106。还可以将插座标识符116发送给断路器控制器106。断路器控制器106获知插入插座104的装置112的类型(或种类)。然后，根据装置112的某些参数，断路器控制器106可以启动或停止对插座104的供电。
在一个实施例中，插座104可以包括逻辑电路120。逻辑电路120可以配置成根据包含在信号110中的信息启动或停止开关118。逻辑电路120使得能够或不能供电，而无需将关于装置112的信息发送给断路器控制器106。逻辑电路120还具有一些有限的处理能力，但是一般不包括传统计算装置(例如，台式计算机或笔记本电脑)中具有的处理能力。
图2是使用功率特征描述选择性地控制电源插座104(插座)的系统的另一实施例200的框图。在图2的实施例中，断路器206与控制器装置222分开并且是不同的。控制器装置222可以包括个人计算装置。断路器206以与如图1所述的类似方式接收关于装置112的信息。断路器206将该信息发送给控制器装置222。然后控制器装置222可以将指令发送给断路器206，以根据关于装置212的信息使得能够或不能向插座204供电。断路器206和控制器装置222可以无线通信，使得控制器装置222可相对于断路器206离站(off-site)。另外，控制器装置222可以包括装配有接口卡(图2未示出)的个人计算机，控制器装置222通过该接口卡与断路器206和电力插座104进行通信。
图3是示出使用功率特征描述选择性地控制电气装置和电源插座的系统的另一实施例300的框图，其中，示出了多个装置和插座。家庭网络(home network)300包括多个插座304、308、314和多个装置302、310、312。网络300中的每一插座可以与断路器控制器306连接。该实施例300示出这里所公开的系统和方法可以使用许多插座和许多装置。因此，在家庭或商用建筑物中，一个实施例可以使用功率特征描述选择性地控制所有电源插座。
图3还示出可以使用本系统和方法来控制硬连接到家庭、办公室等中的装置。例如，许多灯没有插入插座，但是它们直接用线连接电源。另外，图3还示出本系统还可以调节对装置的供电，从而进行更多除简单打开和关闭装置电源以外的控制。装置D340是硬连接到家庭而未插入插座的装置。装置D340的例子是房间中的一组灯。功率调节器342置于网络300上，使得功率调节器342可以控制对装置D340的供电。如果需要，功率调节器342可以包括与插座104类似的组件，例如，ID 116、逻辑电路120和信号检测器108。为了清楚，在图3中未示出这些项。然而，功率调节器342的工作不同于开关118，因为功率调节器342不仅可以接通和断开，而且还可以给予装置340各种水平的电力。因此，利用功率调节器342可以调暗灯，而不是简单关闭它们。
图3还示出可以将功率特征描述311存储在装置310本身上。装置制造者或其他人可以将用于特定装置310的功率特征描述311嵌入在装置310上。利用装置310的特定实施例，断路器控制器306可以简单地从装置310下载该特征描述311。
可以将断路器控制器306连接到因特网316。通过因特网316，断路器控制器306可以访问能够提供另外的功率特征描述332的另外的计算装置330。在这种情况下，可以由控制器306下载和使用更新后的功率特征描述332或新装置的新的功率特征描述332。
断路器控制器306可以从因特网316接收关于装置A302、装置B310和装置C312的功率特征描述或功率信号的信息。功率特征描述或功率信号可以包括网络300中每一装置的功率阈值。例如，装置A302可以包括标准卷发钳。断路器控制器306可以从因特网316接收标准卷发钳不应超过1000瓦的信息。如果装置A302是标准卷发钳并将其插入第一插座304，则将装置A302的标识符发送给第一插座304。第一插座304将装置A302的标识符以及第一插座304的标识符发送给断路器控制器306。如果装置A302经历短路，则装置A302可能出现超过1000瓦的电涌。断路器控制器306可以禁止对第一插座304供电。
断路器控制器306还可以配置成仅在需要时或以特定间隔访问因特网。例如，如果断路器控制器306包括在该位置需要的所有功率特征描述，则没有必要连接到因特网316。然而，如果连接了断路器控制器306没有其功率特征描述的新装置(未示出)，则此时，断路器控制器306可以连接到因特网316，并设法找到所需要的功率特征描述332、或者至少找到更新后的一组功率特征描述332。
图4示出可以配置有利用本系统和方法工作的插座404的家用电器系统400。插座404包括两个电力插孔424a、424b。供电线414向插座404提供电力。系统400示出家用烤面包机等的装置412。如图所示，可以将信号产生元件410a嵌入装置412中。在另一实施例中，可以将信号产生元件410b嵌入插头402中。尽管图4示出了可能的信号产生元件410a、410b的两个位置，但是通常在装置412上或在装置412处仅存在一个信号产生元件410。信号产生元件410可以如在此所述将信息发送给插座404内的嵌入式系统。
图5示出正发送给插座504的信号510的一个实施例500。如上所述，插头502可以用作低功率天线来发送信号510。通过将插头502连接到电力插孔524，可以将插头502插入插座504。然后可以将信号510传递到插座504内的信号检测器508。信号检测器508可以对信号510进行解调，或者对信号510进行解释。然后可以将信号510内包含的信息随同插座标识符516一起发送给断路器控制器(图5未示出)。
为了向插座504的电力插孔524供电或停止供电，断路器控制器106可以启动或停止开关518。断路器控制器106分析包含在信号510中的信息以判断在电力插孔524处应该启动还是停止供电。在一个实施例中，由逻辑电路520接收信号510。然后逻辑电路520可以通过启动或停止开关518，使得能够或不能供电。在某些实施例中，逻辑电路520可具有某些有限的能力来进行特定供电决定，但对于大部分来说，可以依赖断路器控制器106的智能来进行供电决定。
总的来说，如果使用RFID芯片作为信号产生元件110，则改造后的电气插座104需要能够读取RFID号码。由于改造后的电气插座104仅读取插入的装置，因此它们需要不同于无线工作的传统RFID读取器来工作。这可以通过使用电气插头102作为天线、屏蔽装置中的RFID芯片、并利用使用电源插孔和作为天线的插头102的低功率读取器来实现。
图6示出用作信号产生元件610的RFID芯片610(射频识别)的实施例600。可以将RFID芯片610嵌入装置612中，使得屏蔽其它插座读取从RFID芯片610发射的信号。例如，可以将装置612插入特定插座604的电力插孔624。插头602是低功率天线，一旦将插头602连接到电力插孔624，RFID芯片610就发射通过插头602发送的信号。如果没有屏蔽从RFID芯片610发射的信号，则附近区域中的插座可能读取该信号，并且即使没有将装置612插入特定插座，也可以向断路器控制器106提供关于装置612的信息以及该插座的插座标识符。
一旦将装置612连接到插座604，RFID读取器608就可以接收和解调来自RFID芯片610的信号。然后可以通过电线614将来自RFID芯片610的信息发送给断路器控制器606。除来自RFID芯片610的信息以外，还将连接到装置612的插座604的插座标识符616发送给断路器控制器606。可以通过多种方式和多种协议将该信息发送给断路器控制器606，该协议包括但不局限于X10、TCP/IP、无线传输等。
基于来自RFID芯片610的信息，断路器控制器606获知插入特定插座604的特定装置612。然后控制器606可以通过启动或停止开关618，使得能够或不能对电力插孔624供电。在一个实施例中，如图2所示，控制器606访问特定装置612的功率特征描述或功率信号。例如，如果正提供给装置612的功率超过该功率特征描述中所指定的功率阈值，则控制器606可以停止开关618，从而使得不能向插座604供电。
图7示出在条形码710用作信号710的情况下的实施例700。可以将条形码710蚀刻或印刷在插头702上，使得条形码读取器708可以在将插头702连接到电力插孔724时读取条形码710。
一旦经由电力插孔724将装置712连接到插座704，条形码读取器708就可以解释条形码710中所包含的信息。然后可以通过电线714将该信息发送给断路器控制器706。除来自条形码710的信息外，还将连接到装置712的插座704的插座标识符716发送给断路器控制器706。
基于来自条形码710的信息，断路器控制器706获知插入特定插座704的特定装置712。然后控制器706可以通过启动或停止开关718，使得能够或不能向插座704的电力插孔724供电。在一个实施例中，如图2所示，控制器706访问特定装置712的功率特征描述或功率信号。例如，如果正提供给装置712的功率超过该功率特征描述中所指定的功率阈值，则控制器706可以停止开关718，从而使得不能向电力插孔724供电。
利用上述例子，制造者可以将信号产生元件110构造在它们的装置112或它们的插头102中(例如，条形码、RFID芯片等)。然而，存在大量没有这些信号产生元件110的插头。下面的实施例提供了一种用于增强现有装置和插头以利用本实施例工作的方法。
图8是使得能够与本系统兼容的、插在“继承装置”的线缆端部上的插头转接器850的图示。插头转接器850足够的薄以使得可以将其置于现有插头上，而仍可以将插头插入电力插孔的插槽(图8未示出)中。转接器850包括孔852a、852b以允许插头的现有触头(图8未示出)穿过孔852a、852b。转接器850具有信号产生元件810。当将转接器850置于插头102上时，插头102工作以将信号发送到插座(图8未示出)。
图9是使得能够与本系统兼容的、插在“继承装置”的线缆端部上的插头转接器950的另一实施例的图示。图9中的插头转接器950本身是插头102(图9未示出)插入的插孔。插头转接器950包括它自身的触头918a、918b以及信号产生元件910。仅将需要增强的插头102插入该转接器950，然后将转接器950插入插座的电力插孔。然后插头102继续发送来自信号产生元件910的信号。
图10示出根据本系统和方法可以使用的控制器1006的一个实施例。控制器1006提供启动或停止插座104内的开关118的命令，从而能够或不能向插座104的电力插孔124供电。控制器1006包括允许控制器1006的用户为特定装置112指定特定功能的用户偏好(user preferences)1002。例如，用户偏好1002可能包括与一般在盥洗室中使用的电器(卷发钳、吹风机、电剃须刀等)有关的信息。用户偏好1002可以表示：如果将这类电器插入家中任何地方的插座104超过特定时间段，则控制器1006将使得不能向与这类装置连接的电力插孔124供电。
控制器1006还可以包括针对可能插入插座104的每一装置112的一组规则1004。规则1004描述特定装置112运行的方式或者相对于电力消耗如何处理它们的方式。例如，对于每一装置或每一类型的装置，规则1004可以包括可接受的电力消耗范围以及允许连续消耗电力的最长时间。而且，例如，规则1004可以在卷发钳连接到插座104时，指定卷发钳接收多长时间的电力。用户偏好1002可以表示：向卷发钳提供电力的时间长于由与卷发钳相关的规则1002指定的时间。根据与卷发钳相关的规则1002使得能够或不能向卷发钳供电。规则1004还可以包括一天中当允许特定装置工作时的时间。例如，父母可能希望限制深夜期间孩子房间中的电视机或计算机的使用。
控制器1006还可以包括关于电流定时器1008的信息。在一个实施例中，电流定时器信息1008包括装置标识符1010、开始时间信息1012、停止时间信息1014、电流状态信息1016、以及下一状态信息1018。装置标识符1010提供可插入插座的特定装置112的类型或种类。当可能将多个装置插入存在于家庭或企业环境下的多个插座中时，在装置标识符1010下可列出多个装置。对于每一装置标识符1010，开始信息1012和停止信息1014指定启动对由装置信息1010所指定的装置112供电的开始时间和停止时间。电流状态1016表示是启动还是停止对由装置信息1010所指定的每一装置112的供电。此外，下一状态信息1018表示在停止时间信息1014失效后对装置112的供电的下一状态。例如，装置信息1010可以表示灯。开始时间信息1012可以表示7:00pm，停止时间信息可以表示8:00pm，从而从开始时间7:00pm到终止时间8:00pm启动对与灯连接的电力插孔124的供电。电流定时器仅停止插座104内的开关118。电流状态信息1016可以表示从时间7:00pm到时间8:00pm“启动”，而下一状态信息1018可以表示“停止”。在时间结束时，电流状态信息改变成“停止”，而下一状态信息1018改变成“启动”。
控制器1006还包括每一装置112的功率特征描述1020或功率信号。如图3所述，控制器1006可以访问因特网以获得功率特征描述1020。功率特征描述1020可以表示特定装置能够接收的功率的阈值量。例如，标准卷发钳的功率特征描述1020可以包括850瓦。如果卷发钳在插入插座时发生短路，则卷发钳可能出现超过850瓦的电涌。控制器1006可使得不能对卷发钳所连接的独立插座供电。
功率特征描述1020还可以表示对装置稳定通电的优先顺序或相对重要性。例如，如果需要减少可用供电(例如，为了避免电路过载)，则医疗装置、烟雾报警器和其它必须设备应该取得最高的优先顺序。计算机系统、电话和引导出口的灯可以取得较低的优先顺序，而充电器、剃须刀、吹风机、电视机和其它灯取得更低的优先顺序。这样将允许控制器智能地选择被断电的装置，以避免电路过载或节约用电。
装置数据库1022存储关于设置112的信息。在一个实施例中，数据库1022存储每一装置的功率特征描述1020或功率信号。数据库1022还可以包括如图11所示的特定装置112的使用日志。
图11示出装置数据库1022中可以使用的装置使用日志记录1100的一个实施例。日志1100提供特定装置112的耗电量，以使装置用户改进节约用电。
日志1100包括表示特定装置112用电的日期的日期字段1102。打开时间字段1104和关闭时间字段1106提供装置112开始用电时和结束用电时的时间。总电力字段1108表示装置在由打开时间字段1104和关闭时间字段1106表示的期限内消耗的总电量。电力消耗的估计成本字段1110提供用户将为装置112的功率消耗所付的估计成本。
访问日志1100中所包含的信息的用户可以监视特定装置112在特定时间段期间即月、日、小时等内消耗的电力。然后，为了节约用电，用户可以修正或改变他或她的与装置112的使用有关的行为。例如，如果日志1100显示大部分用户电费是由于特定电加热器所消耗的电力而引起的，则可以减少该加热器的使用，或者可以购买更新更高效的型号。类似地，如果日志1100显示大量使用特定房间中的灯，则用户应该尽量记住关闭这些灯，或者有时代替使用更小的灯。
图12示出控制器106的工作的方法1200的实施例。方法1200开始，控制器在检测到触发1204前保持等待状态1202。如果没有检测到触发1204，则控制器保持等待状态1202。然而，如果检测到了触发1204，则方法1200继续，并且判断1206该触发是定时器触发1206还是装置触发。
如果在步骤1204检测到的触发是定时器触发1206，则方法1200继续，并且获得1208装置标识符。一般由插座获得装置标识符，并将其与插座ID116一起发送到控制器106。可以将装置标识符存储在如图10所述的电流定时器表1008的装置字段1010内。然后，方法1200继续，并且向开关118发送1210命令，以根据需要启动或停止开关。由所获得的装置标识符和电流定时器表1008内所包含的定时器信息来确定启动或停止开关118的命令。如果所获得的装置标识符对应于已经失效的定时器，则发送1210给开关118的命令是停止命令。在一个实施例中，断路器控制器106将该命令发送1210给开关118。
如果触发检测1204检测到装置触发，则方法1200判断1214装置是连接还是断开的。在一个实施例中，由于当装置112断开时停止向插座104发送信号，因而断路器控制器106判断1214该装置是连接还是断开的。因此，如果断路器控制器106判断出1214装置112是断开的，则方法1200通过检查插座标识符1226而继续。在一个实施例中，断路器控制器106获得1226如图1所述的插座标识符116。将装置112断开的时间存储1228在装置数据库1022中，并且使得不能向插座104供电1230。
如果1214装置是连接的，则方法1200继续，并且获得1216装置112的标识符。在一个实施例中，由插头102将包含装置112的标识符的信号发送给信号检测器108。然后将具有装置112的标识符的信息发送给断路器控制器106。然后方法1200可以继续，并且检查1218装置112的功率特征描述。如参考图10所述，断路器控制器106可以检查1218装置112的功率特征描述。功率特征描述可以表示特定装置112可能消耗的电量。例如，标准卷发钳的功率特征描述可以表示850瓦。
如果存在装置112的功率特征描述，则方法1200继续，并且确定1220与插座104连接的装置112的特定类型或种类。方法1200还检查1222与特定装置1222有关的规则。该规则可基于如图10所述的电流定时器表1008中所包含的功率特征描述和信息。然后方法1200将关于特定装置112的数据存储1224在装置数据库1022中。
图13示出电力插座104的工作的方法1300的一个实施例。方法1300从插座104保持等待状态1302开始。方法1300继续以判断是否检测到触发1304。如果未检测到触发1304，则插座保持等待状态1302。如果检测到了触发1304，则方法1300继续以判断该触发是否是装置触发1306。如果该触发是装置触发1306，则方法1300判断装置标识符是否被硬编码(hardcode)1308在如图1所讨论的插座104的逻辑电路120中。如果装置标识符被硬编码1308在逻辑电路120中，则方法1300继续以设置1310逻辑电路120内的本地定时器。本地定时器可以类似于如图10所讨论的电流定时器表1008。
如果未将装置标识符硬编码在插座104的逻辑电路120中，则电力插座104将装置标识符发送1312到控制器106。无论装置正与插座104连接还是断开，都将装置标识符发送1312到控制器106。
如果判断1314出触发是定时器触发，则方法1300通过切换1316插座104内的开关而继续。在一个实施例中，如果先前位置已经是停止位置，则将开关118切换1316到启动位置，反之亦然。切换1316开关118便于使得能够或不能在插座104的电力插孔124处供电。
如果判断1318出触发是控制器触发，则插座读取1320从控制器106发送的信号。该信号可以包括用于启动或停止插座104内的开关118以使得能够或不能供电的命令。然后插座向开关118发送1322适当命令。
图14是嵌入式装置或计算装置的实施例1402中可以使用的硬件组件的框图。计算装置和/或嵌入式装置可用于实现断路器控制器106、控制器装置202、插座104或需要处理能力和存储器的其它装置。
可以提供CPU 1410或处理器以控制嵌入式装置1402的操作，嵌入式装置1402包括其通过总线1412与CPU 1410连接的其它组件。可以作为微型处理器、微型控制器、数字信号处理器或本技术领域中公知的其它装置来实现CPU 1410。CPU 1410基于存储在存储器1414内的程序代码进行逻辑和算术运算。在某些实施例中，存储器1414可以是CPU 1410所包括的板上(on-board)存储器。例如，微型控制器通常包括一定量的板上存储器。
嵌入式装置1402还可以包括网络接口1416。网络接口1416便于在嵌入式装置1402和与网络连接的其它装置之间进行通信。该网络可以是电力线网络、计算机网络、无线网络、全球通信网络、因特网、电话网络等。网络接口1416可以根据可应用网络的标准协议工作。
嵌入式装置1402还可以包括存储器1414。存储器1414可以包括用于存储临时数据的随机存取存储器(RAM)。可选地，或者另外，存储器1414可以包括用于存储固定代码和配置数据等更持久数据的只读存储器(ROM)。存储器1414还可以作为硬盘驱动器等磁存储装置来实现。存储器1414可以是能够存储电子信息的任何类型的电子装置。
嵌入式系统1402还可以包括便于与其它装置进行通信的通信端口1418。嵌入式装置1402还可以包括键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏、监视器、扬声器、打印机等输入/输出装置1420。
使用功率特征描述选择性地控制电源插座104(插座)的本系统和方法可以在各种情况下使用。例如，使用功率特征描述选择性地控制电源插座的系统可以与照明系统一起使用。在这种系统中，控制器可以使用灯或开关的状态作为附加输入来判断是接通还是切断特定电力插座处的电力。类似地，对于安全系统，控制器可以使用来自窗户传感器、运动传感器、门传感器等的输入作为附加输入来判断是接通还是断开特定电力插座处的电力。用于家用控制的组合系统同样可以利用本系统和方法，并使用可用的附加输入来判断如何控制整个家庭的电力。下面的附图概要说明可以与使用功率特征描述选择性地控制电源插座的本系统和方法一起使用并从本系统和方法获益的不同系统。
图15示出可以实现本系统和方法的系统的一个实施例。图15是示出包括照明控制器系统1508的照明系统1500的一个实施例的框图。可以在家庭的各种房间中包含图15的照明系统1500。如图所示，系统1500包括房间A1502、房间B1504和房间C1506。尽管在图15中示出了三个房间，但是可以在家庭、公寓或其它环境内的任意数量和各种类型的房间中实现系统1500。
照明控制器系统1508可以监视并控制系统1500内的附加嵌入式系统和组件。在一个实施例中，房间A1502和房间B1504各自包括开关组件1514、1518。开关组件1514、1518还可以包括次级嵌入式系统1516、1520。次级嵌入式系统1516、1520可以接收来自照明控制器系统1508的指令。然后，次级嵌入式系统1516、1520可以执行这些指令。该指令可以包括对各种灯组件1510、1512、1522和1524通电和断电。该指令还可以包括调暗或者增加各种灯组件1510、1512、1522和1524的亮度。该指令还可以包括以各种模式设置灯组件1510、1512、1522和1524的亮度。次级嵌入式系统1516、1520便于照明控制器系统1508监视并控制位于房间A1502和房间B1504中的每一个灯组件1510、1512、1522和1524。
照明控制器系统1508还可以直接向所示房间C1506中的包括次级嵌入式系统1528的灯组件1526提供指令。照明控制器系统1508可以指示次级嵌入式系统1528对独立的灯组件1526断电或通电。类似地，从照明控制器系统1508接收的指令可以包括调暗或增加独立的灯组件1526的亮度。
照明控制器系统1508还可以监视系统1500内的独立灯组件1530和1532，并直接向其提供指令。这些指令可以包括与前述指令类似的指令。
图16是可以实现本系统和方法的系统的另一实施例。图16是示出安全系统1600的框图。在房间A1602、房间B1604和房间C1606中实现所述实施例中的安全系统1600。这些房间可以在家庭或其它封闭环境的界限内。还可以在房间A1602、B1604和C1606分别表示区域或边界的开放环境中实现系统1600。
系统1600包括安全控制器系统1608。安全控制器系统1608监视系统1600内的各种组件并接收来自系统1600内的各种组件的信息。例如，运动传感器1614、1618可以包括次级嵌入式系统1616、1620。当通过次级嵌入式系统1616、1620检测到运动时，运动传感器1614、1618可以监视运动的即时空间，并向安全控制器系统1608报警。安全控制器系统1608还可以向系统1600内的各种组件提供指令。例如，安全控制器系统1608可以向次级嵌入式系统1616、1620提供指令以对窗户传感器1610、1622和门传感器1612、1624通电或断电。在一个实施例中，当窗户传感器1610、1622检测到窗户的运动时，次级嵌入式系统1616、1620通知安全控制器系统1608。类似地，当门传感器1612、1624检测到门的运动时，次级嵌入式系统1616、1620通知安全控制器系统1608。次级嵌入式系统1616、1620可以指示运动传感器1614、1618以启动位于运动传感器1614、1618内的LED(未示出)。
安全控制器系统1608还可以监视系统1600内的独立组件，并直接向其提供指令。例如，安全控制器系统1608可以监视运动传感器1630或窗户传感器1632，并提供对其通电或断电的指令。安全控制器系统1608还可以指示运动传感器1630和窗户传感器1632以启动传感器1630和1632内的LED(未示出)或音频警报通知。
组成系统1600的每一个独立的组件也可以包含次级嵌入式系统。例如，图16示出包含次级嵌入式系统1628的门传感器1626。安全控制器系统1608可以以与前述方式类似的方式监视次级嵌入式系统1628并向其提供指令。
图17是示出家用系统1700的一个实施例的框图。家用系统1700包括便于监视例如照明系统1500、安全系统1600等各种系统的家用控制器1708。家用系统1700允许用户可以通过一个或多个嵌入式系统来控制各种组件和系统。在一个实施例中，家用控制器系统1708以与前面结合图15和16所述的相同的方式监视并提供信息。在所述实施例中，家用控制器1708通过次级嵌入式系统1720向加热组件1724提供指令。加热组件1724可以包括在居住场所或办公室中一般备有的暖炉或其它加热装置。家用控制器系统1708可以通过次级嵌入式系统1720提供对加热组件1724通电或断电的指令。
类似地，家用控制器1708可以监视家用系统1700内例如制冷组件1730等的组件，并直接向其提供指令。制冷组件1730可以包括在居住场所或办公室中一般备有的空调或其它制冷装置。中央家用控制器1708可以指示制冷组件1730根据中央嵌入式系统1708所收集的温度读数进行通电或断电。家用系统1700以与前面结合图15和16说明的方式类似的方式运行。
有许多类型的嵌入式装置和用于创建装置网络的许多理由。将阐述装置联网应用的几个例子。本领域的技术人员应该理解，所讨论的例子不是穷尽的。
装置联网应用的一个例子是远程监视。许多有用的装置网络涉及远程监视，即，从一个节点到另一节点的信息的单向传输。在这些应用中，提供方通常用作小型服务器，响应于请求方报告特定信息。还可以将提供方设置成向预订方发布它们的状态信息。请求方或许可以利用一些用于限制多久发送一次更新的手段，要求定期报告或者每当状态改变时更新。可以设置提供方以在某一事件或异常情况发生时通知请求方。
装置网络应用的另一例子是远程控制，其中，请求方能够向提供方发送命令以调用某一特定动作。在大多数情况下，远程控制涉及某种反馈。
装置联网应用的另一例子是分布式控制系统。可以通过网络组合和调整与各提供方相关的功能和数据以创建提供附加值的分布式系统。有时，可以或多或少自动地建立这些分布式控制系统。在许多情况下，更复杂的装置加入对等网络以进行配置、监视或诊断任务。可以由作为对等或通过主-从配置通信的对象来创建这样的系统，其中，系统中的每一对象与包含所有控制逻辑的单个、中央节点通信。
对于每一种类的联网应用，存在请求方可以连接到提供方的各种方式。当涉及相对较少数量的提供方时，请求方可以使用网络浏览器、寻呼机、或者甚至具有WAP功能的蜂窝式电话，以或多或少交互的方式与提供方通信。然而，随着提供方数量的增加，这些方法可能变得不能工作，而请求方可以采用例如电子制表或数据库应用等更通用的数据管理技术。
由于随着时间的推移并且利用不同技术实现了各种网络，因而可能出现这样的状况：多个网络可能位于同一家庭或机构中，每一网络使用它们自己的协议并且不能与其它网络通信。在这种情况下，可以桥接各种网络和协议以创建单个更大的网络。这样可以允许单个应用访问每一提供方，从而简化了与所有提供方的交互。
可以使用多种不同技术和方法中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任意组合来表示在以上说明中提到的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号以及码片(chip)。
可以作为电子硬件、计算机软件或二者的组合来实现结合这里所公开的实施例所说明的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，以上主要按照其功能对各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤进行了说明。作为硬件还是软件来实现这种功能取决于具体的应用和施加于整个系统上的设计限制。本领域技术人员可以对每个具体的应用以不同的方式实现所述功能，但是该实现决定不应当解释为致使脱离了本发明的范围。
可以使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC，application specific integrated circuit)、场可编程门阵列信号(FPGA，field programmable gate array signal)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑电路、离散硬件组件或其被设计用于执行这里所述的功能的任意组合来实现或者执行结合这里所公开的实施例而说明的各种说明性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微型处理器，但是可选择地，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微型控制器或者状态机。还可以作为例如DSP和微型处理器的组合、多个微型处理器、结合DSP核的一个或多个微型处理器等计算装置的组合或者任何其它这种配置，来实现处理器。
可以直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或者在二者的组合中实施结合这里所公开的实施例而说明的方法或者算法的步骤。可以将软件模块存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域公知的任何其它形式的存储介质中。将示例性存储介质连接到处理器使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。可选择地，可以将存储介质集成到处理器。可以将处理器和存储介质置于ASIC中。可以将ASIC置于用户终端中。可选择地，可以将处理器和存储介质作为分立组件置于用户终端中。
这里所公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以彼此互换，而不脱离本发明的范围。换句话说，除非实施例的适当操作需要特定顺序的步骤或动作，否则可以改变特定步骤和/或动作的顺序和/或使用，而不脱离本发明的范围。
尽管示出并说明了本发明的特定实施例和应用，但是应当理解，本发明不限于这里所公开的精确配置和组件。可以在这里所公开的本发明的方法和系统的配置、操作和详细内容中进行对本领域技术人员显而易见的各种变形、改变和变化，而不脱离本发明的精神和范围。
产业应用性
本发明可应用于嵌入式系统。

Claims (22)

1.一种使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统，包括：
多个电气插座，其中，每一电气插座包括：
能够接纳插头的电力插孔；
开关，当所述开关处于第一位置时，在所述电力插孔处没有可用电力，当所述开关处于第二位置时，在所述电力插孔处有可用电力；
插座标识符；
与所述多个电气插座电子通信的控制器，其中，所述控制器包括：
处理器；
与所述处理器电子通信的存储器；
功率特征描述；
存储在所述存储器中的指令，可执行所述指令以实现包括以下步骤的方法：
从所述多个电气插座中的一个电气插座接收数据；
基于所接收到的数据，识别装置或装置种类；
基于所接收到的数据，识别所述功率特征描述中的一个功率特征描述；以及
基于所述功率特征描述，采取动作。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，采取动作包括启动定时器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，采取动作包括向所述电气插座发送命令。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述命令使所述开关处于所述第一位置，从而使得在所述电力插孔处没有可用电力。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述命令使所述开关处于所述第二位置，从而使得在所述电力插孔处有可用电力。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一电气插座还包括用于接收来自信号产生元件的信号的信号检测器。
7.根据权利要求6所述的电气插座装置，其特征在于，所述信号检测器包括RFID读取器。
8.根据权利要求6所述的电气插座装置，其特征在于，所述信号检测器包括条形码读取器。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一电气插座还包括用于接收来自所述控制器的命令的信号检测器。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器还包括用于确定装置的允许功率使用的规则。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由存储在所述控制器的所述存储器中的所述指令实现的所述方法还包括将所述装置或所述装置种类存储在装置数据库中。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由存储在所述控制器的所述存储器中的所述指令实现的所述方法还包括从所接收到的数据获得所述插座标识符。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由存储在所述控制器的所述存储器中的所述指令实现的所述方法还包括：
基于识别出的第一装置，启动定时器；
从所述第二位置移到所述第一位置，从而使得在所述电力插孔处没有可用电力。
14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由存储在所述控制器的所述存储器中的所述指令实现的所述方法还包括允许用户进行输入以存储用户偏好和添加新的规则。
15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器还包括与计算机网络连接的网络接口，以下载更新后的功率特征描述。
16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由存储在所述控制器的所述存储器中的所述指令实现的所述方法还包括接收在确定下一动作时使用的来自照明控制器系统的输入。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由存储在所述控制器的所述存储器中的所述指令实现的所述方法还包括接收在确定下一动作时使用的来自安全控制器系统的输入。
18.一种使得能够将装置与使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统一起使用的电气插头转接器，所述转接器包括：
用于接纳插头的一个或多个触头的一个或多个孔；以及
信号产生元件，其产生与电气插座组合使用的信号，所述电气插座配置成与使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统一起使用，其中，所述信号产生元件产生允许所述电气插座或控制器识别特定装置或装置种类的信号。
19.一种使用功率特征描述选择性地控制电气装置的控制器，包括：
处理器；
与所述处理器电子通信的存储器；
用于与多个电气装置或插座进行通信的接口；
功率特征描述；
存储在所述存储器中的指令，可执行所述指令以实现包括以下步骤的方法：
从所述多个电气装置或插座中的一个电气装置或插座接收数据；
基于所接收到的数据，识别装置或装置种类；
基于所接收到的数据，识别功率特征描述；以及
基于所述功率特征描述，采取动作。
20.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于，从没有正通过插座接收电力的电气装置接收所述数据。
21.根据权利要求20所述的控制器，其特征在于，基于所述功率特征描述采取的所述动作包括调暗灯。
22.一种与使用功率特征描述选择性地控制电气插座的系统一起使用的电气插座，所述电气插座包括：
能够接纳插头的电力插孔；
开关，当所述开关处于第一位置时，在所述电力插孔处没有可用电力，当所述开关处于第二位置时，在所述电力插孔处有可用电力；
插座标识符；
信号检测器，其能够检测来自所述插头的信号，能够向控制器发送所述信号和所述插座标识符，并且能够接收来自所述控制器的命令，其中，所述信号检测器与所述开关电子通信，从而使得当所述信号检测器接收到来自所述控制器的断电命令时，所述信号检测器使所述开关处于所述第一位置，当所述信号检测器接收到来自所述控制器的供电命令时，所述信号检测器使所述开关处于所述第二位置。
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