CN102736577A - 功率测定器及设备控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及功率测定器及设备控制系统。功率测定器(10)包括：传感器部(11)，该传感器部(11)对成为控制对象的设备的功耗进行测定；通信部(12)，该通信部(12)与互联网上的服务器进行通信；以及红外线发送部(16)，该红外线发送部(16)向设备发送红外线遥控命令。功率测定器(10)将由传感器部(11)所测定的控制对象设备的功耗发送给服务器，从服务器收到关于从上述功耗分析结果导出的控制命令信息的通知。

Description

功率测定器及设备控制系统

技术领域

本发明涉及对家庭、办公室或工厂等中的家电用品、办公用品、制造设备的功耗进行测定的功率测定器、以及在进行测定的同时进行设备控制的系统。

背景技术

近年来，对插入到插座、并且能对功耗进行测定的功率测定器的需求日益增加。由于这种功率测定器不必将设备替换成新设备、或对现有设备进行变更，就能对功耗进行测定，因此，便捷性较高。

此外，利用无线通信来发送测定结果、从而利用设置在远离的位置处的装置将功率信息一并汇总来进行管理的事例正在增加。此外，未停留于功耗的“可视化”，还在研究如在忘记切断设备的电源时切断供电的示例那样的、用于实现低功耗化的较积极的控制技术。

相反，为了方便，有时还会远程接通供电。作为这一对供电进行接通/关断(On/Off)的方法，常见的有，利用内置于功率测定器内的继电器电路的AC开关。然而，若利用该方法，则无论设备的动作状态如何，都从插座侧强制进行接通/关断，因此，存在安全方面的问题。实际上，在多数家电设备等中，禁止利用插座的拔插来进行接通/关断的示例众多。此外，不能进行除主电源的接通/关断以外的控制，不能进行用户期望的控制(例如，对空调设定25度来进行制冷、用夜间照明灯进行照明等的控制)。

因此，还考虑如电波遥控那样对设备直接进行无线控制的方法。然而，在这种情况下，存在如下等问题：有必要将现有设备置换成可进行无线控制的设备；与红外线遥控相比，电波遥控当前非常昂贵而未得到普及；功率测定器和设备两者都得花费进行无线响应的成本。

现有技术中，提出了实现独立要素单体的部件和分别仅执行以下动作之一的部件，这些动作有：对功率进行测定并以无线传输该信息的部件；经由无线转换成红外线并对设备进行控制；将互联网上的遥控命令下载到PC等，经由USB存储器等将该命令输入到设备，从而可进行各种设备控制。然而，未提出将这些合并、并既安全又容易地实现功率测定和利用红外线的设备控制的方法、装置或系统。

例如，作为结合利用功率测定和红外线的功率控制来进行的技术，专利文献1中记载了一种功率控制装置，该功率控制装置基于从各种传感器获得的信息，自动进行利用红外线通信的设备控制，减少设备的功耗。

此外，作为结合红外线遥控的技术，在专利文献2中记载了一种装置，该装置将利用红外线遥控的接通/关断和内置于功率测定器内的继电器开关相结合，以减少待机功率。

专利文献1：日本公开专利公报“日本专利特开2009-207230号公报(2009年9月10日公开)”

专利文献2：日本公开专利公报“日本专利特开2001-268654号公报(2001年9月28日公开)”

发明内容

然而，在如上所述的现有技术中的、功率测定器和利用红外线的设备控制之间的结合技术中，存在若干问题。

第一，为了进行红外线控制，需要学习红外线遥控、或手动将遥控码下载到功率测定器，因此，比较麻烦。

第二，由于利用功率测定器内部的判定部来进行利用红外线的设备控制、以及根据作为其结果的功率信息的变化来进行的状况判断，因此，难以进行复杂且需要运算量的控制。

第三，关于与互联网上的服务器的结合等的实现方法没有记载，事实上不能实现这种服务。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，将多数现有设备所具有的红外线功能追加到具有无线通信功能的功率测定器中，进一步地，将无线和互联网相结合，以进行功率测定的同时进行既安全又容易的设备控制。

为了解决上述问题，本发明的功率测定器介于电源和控制对象设备之间，并对所述控制对象设备的功耗进行测定，该功率测定器的特征在于，包括：测定部，该测定部对所述设备的功耗进行测定；通信部，该通信部可利用无线通信，经由网关，将所述测定部所测定的测定结果发送给互联网上的服务器，并且可经由网关，从所述服务器接收控制命令信息；以及红外线发送部，该红外线发送部基于所述控制命令信息，向所述设备发送红外线遥控命令。

根据上述结构，所述功率测定器能对作为控制对象的设备的功耗进行测定，并经由网关，向互联网上的服务器发送该测定结果。而且，能从所述服务器接收基于所述发送的测定结果的控制命令信息，并基于该控制命令信息，向所述设备发送红外线遥控命令。因此，即使作为控制对象的设备本身是不具有无线通信功能的现有设备，但只要其具备多数现有设备所具有的利用红外线的遥控功能，则也能接受除接通/关断控制以外的各种控制，这对设备省电等贡献很大。此外，能利用网络上的服务器而非功率测定器，来进行根据功率信息的变化的状况判断，容易进行复杂且需要运算量的控制。

此外，为了解决上述问题，本发明的设备控制系统包括：所述功率测定器；服务器，该服务器接收由所述功率测定器所测定的成为控制对象的设备的功耗，对所接收的功耗进行分析，并向所述功率测定器通知从该分析结果导出的对所述设备的控制命令信息；以及网关，该网关通过所述功率测定器之间的无线通信以及所述服务器之间的互联网通信，在所述功率测定器和所述服务器之间进行中继。

根据上述结构，即使作为控制对象的设备本身是不具有无线通信功能的现有设备，但只要其具备多数现有设备所具有的利用红外线的遥控功能，则也能接受除接通/关断控制以外的各种控制，这对设备省电等贡献很大。此外，能利用网络上的服务器而非功率测定器，来进行根据功率信息的变化的状况判断，容易进行复杂且需要运算量的控制。

如上所述，在本发明的功率测定器及设备控制系统中，即使成为控制对象的设备本身是不具有无线通信功能的现有设备，但只要其具备多数现有设备所具有的利用红外线的遥控功能，则也能接受除接通/关断控制以外的各种控制，这对设备省电等贡献很大。此外，能利用互联网上的服务器而非功率测定器，来进行根据功率信息的变化的状况判断，容易进行复杂且需要运算量的控制。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的框图，是表示具有利用红外线的设备控制功能的功率测定器的框图。

图2是表示包含上述功率测定器的设备控制系统的整体图像的图。

图3是表示上述功率测定器的外观例的图。

图4是表示由上述设备控制系统中的互联网、无线和红外线控制之间的结合所进行的动作例的流程图。

图5是表示进行上述结合动作时的控制顺序的图。

图6是表示由上述设备控制系统中的互联网、无线和红外线控制之间的结合所进行的另一动作例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

图2是将具有利用红外线的设备控制功能的功率测定器10和互联网相结合时的设备控制系统的整体图像。如图2所示，在本系统中，利用功率测定器10对设备(控制对象设备)20的功耗进行测定，将该测定结果经由互联网送往外部的服务器30。服务器30将控制命令信息经由互联网发送到功率测定器10。功率测定器10基于上述控制命令信息、对设备20进行控制。此外，利用网关40对功率测定器10与服务器30之间的信息通信进行中继。即，网关40通过与功率测定器10之间的无线通信以及与服务器30之间的互联网通信，在功率测定器10与服务器30之间进行中继。

参照图1，对功率测定器10的主要部分结构进行说明。首先，功率测定器10具有插头11和插座12。这是为了在设备20从例如家用电源AC100V获得动作电源的情况下，将该动作电源经由功率测定器10提供给设备20。即，将功率测定器10的插头11插入到家用电源的插座，将设备20的插头插入到功率测定器10的插座12。藉此，功率测定器10能对设备20的功耗进行测定。

而且，功率测定器10具有传感器部(测定部)13、通信部14、电源部15、以及红外线发送部16。传感器部13是对设备20的功耗进行测定的单元，例如为使用电流测定用分流电阻的功耗测定单元。但是，传感器部13的结构在本发明中不受特别限制，由于此处可使用公知结构的功耗测定单元，因此，将省略对传感器部13的结构及动作的详细说明。

向通信部14通知利用传感器部13所测定的、设备20的功耗(测定值)，并利用无线通信，将该测定值经由网关40送往互联网上的服务器30。

电源部15生成/提供对传感器部13及通信部14的动作电源。电源部15利用AC/DC电路部，从家用电源AC 100V生成DC 5V的电源，将其作为动作电源提供给传感器部13。此外，电源部15利用DC/DC电路部，从上述DC 5V生成DC 3.3V的电源，将其作为动作电源提供给通信部14。

红外线发送部16是从功率测定器10向设备20发送遥控命令的单元。功率测定器10向互联网上的服务器30发送所测定的设备20的功耗，并且从服务器30接收对设备20的控制命令信息。通信部14基于该控制命令信息，从红外线发送部16接收对设备20的、利用红外线的遥控命令。

另外，图1中所记载的设定按键用来产生/发送无线信号，该无线信号用于使功率测定器10成为能与网关40进行通信的状态(进行配对)。利用状态显示用LED来显示该动作的结果。例如，点亮时表示能与网关进行通信的状态(完成配对)，与此相反，熄灭时则表示不能与网关40进行通信的状态(未配对)。而且，通常在闪烁时，有时会表示家庭内所具有的多个的功率测定器10中的、用户利用互联网进行遥控等的对象的一台。

图3表示功率测定器10的外观的一个例子。此处，不需要将红外线发送部16固定安装于功率测定器主体上，只要能利用可拆卸电缆等进行连接即可。或者，红外线发送部16也可不与功率测定器主体进行物理连接，而采用能利用无线通信接受控制命令信息的结构。由于从红外线发送部16发送的红外线遥控命令具有较强的方向性，因此，通过形成上述结构，能提高配置红外线发送部16的自由度，能使红外线发送部16与设备20进行良好的通信。

例如，若设备20为电视机，则从服务器30通知给功率测定器10的控制命令信息有电源接通/关断、选台、或音量设定等命令，若设备20为空调机，则从服务器30通知给功率测定器10的控制命令信息有电源接通/关断、运转模式(制冷/制热)、温度设定、或风量设定等命令。服务器30对从功率测定器10通知的设备20的功耗进行判定处理(分析)，将从该判定(分析)结果所导出的控制命令信息再度经由互联网和无线，通知给功率测定器10。从红外线发送部16发送到设备20的控制命令信息例如为红外线遥控命令。由此，即使设备20为不具有无线通信功能的现有设备，也能接受除接通/关断控制以外的各种控制，能对设备20省电等作出较大贡献，能实现更智能的操作。

在互联网上的服务器30中，将各种设备及各种遥控命令等红外线控制信息存储到数据库(例如，图2中的遥控命令库)中。此外，从PC(个人计算机)或移动电话访问服务器30，指定与功率测定器10相连接的设备20的型号等，从而能从上述数据库将与设备20相对应的红外线控制信息下载到功率测定器10中。藉此，能容易地实现利用功率测定器10来对设备20进行红外线控制。而且，还能采用该结构，以自动获取与功率测定器10相连接的各设备20的红外线控制信息。

此外，在上述数据库中还存放有红外线调制方式或发送率的信息，对于功率测定器10，还可采用从服务器30经由网关获取这些信息的结构。由此，在功率测定器10中，红外线发送部16根据上述红外线调制方式或发送率进行红外线发送，从而还能对红外线调制方式或发送率不同的制造商或不同的设备进行控制。

例如，图4是互联网、无线和红外线控制的结合动作的一个例子。在该例子中，示出了当用于控制设备20的红外线遥控命令不明确时、通过将其与互联网相结合来自动发现该红外线遥控命令的动作。

具体而言，首先，确认设备20的功耗，确认该设备的电源在该时刻是接通(On)还是关断(0ff)。该确认根据功耗的大小来进行判定(S1：功耗确认(1))。接着，基于服务器中的列表，决定对电源进行接通/关断切换的候选红外线命令(遥控命令)，并将其经由互联网和无线，发送至功率测定器10(S2)。将所接收的命令转换成红外线形式之后，功率测定器10从红外线发送部16向设备20发送遥控命令(S3)。等待一定时间后，功率测定器10对功耗进行测定(S4：功耗确认(2))，并经由无线和互联网，向服务器30通知该结果。在服务器30中将所接收的功耗信息与初始信息相比较(S5)。具体而言，将功耗确认(1)与功耗确认(2)的值相比较。

若上述比较结果为功耗发生较大变化，则看作对设备20进行接通/关断切换控制，将之前发送的候选红外线遥控命令作为今后的控制所使用的遥控命令而登记到服务器内的应用中(S6)。因此，在下次以后的设备控制中不需要上述工序，能从一开始就使用登记到服务器30中的遥控命令。另外，此处的登记遥控命令不仅是指S2中所发送的切换接通/关断的遥控命令进行登记，还指将设备20的控制所需的所有种类的遥控命令一并进行登记。

相反，在S5中未发现功耗信息发生较大变化时，则意味着未能进行设备控制，看作S2中所发送的候选红外线遥控命令与该设备的红外线遥控命令不相同。在该情况下，此后，从服务器内的遥控命令列表中删除之前发送的遥控命令(S7)，对服务器内的遥控命令列表进行更新(S8)，利用服务器内的另一红外线遥控命令进行试行。通过重复上述动作，能在进行设置后的一定时间之后自动对设备进行红外线控制。

图5表示上述例子中的控制的顺序。首先，用户向服务器上的应用发出进行设备检索的请求。接着，从服务器内所具有的命令列表群中选择成为候选的遥控命令，经由互联网，发送到设置在住宅内的称作网关的装置。网关对上述遥控命令进行互联网与家庭内无线之间的转换，将经转换的遥控命令无线发送给功率测定器。利用无线来接收从网关发送的遥控命令的功率测定器根据红外线调制方式等对遥控命令进行转换，之后，利用红外线LED进行发送。

此后，等待一定时间(例如，数秒)之后，功率测定器将功耗信息经由网关返回给互联网上的服务器。在服务器中对所接收的功耗信息进行分析，并将其作为对设备20的红外线控制所产生的反馈来采用。通过这样，能利用功耗信息来获得利用互联网、无线、红外线这些不同的方法的控制所产生的反馈。

可将本实施方式所涉及的系统应用于对设备20的故障检测或异常动作检测。图6是将本系统应用于故障检测或异常动作检测时的动作例子。在以下的动作例子中，例如将设备20设为空调机，且对空调机的电源被接通、且变更设定温度时的功耗的变化是否如期待那样进行确认。

在图6的动作中，首先，对设备20的功耗进行确认(S11：功耗确认(1))。接着，基于服务器中的列表，决定对空调机的温度设定进行变更的候选红外线命令(遥控命令)，经由互联网和无线、向功率测定器10发送(S12)。将所接收的命令转换成红外线形式之后，功率测定器10从红外线发送部16向设备20发送遥控命令(S13)。等待一定时间后，功率测定器10对功耗进行测定(S14：功耗确认(2))，并经由无线和互联网，向服务器30通知该结果。

此时，不仅使用瞬时功率，还使用功率测定器10所测定的累计功率，并且，以较长时间(例如，1小时)进行功率比较。由此，例如还能检测如下情况：即，由于设备故障，制冷/制热的效果变差的可能性；或由于用户的误操作而进行了不必要的制冷/制热等。

在服务器30中将所接收的功耗信息与初始信息相比较(S15)。具体而言，将功耗确认(1)与功耗确认(2)的值相比较。若上述比较的结果为功耗发生变化，则看作对设备20进行运转变更控制，服务器30识别为设备20在进行正常动作(S16)。

相反，在S15中未发现功耗信息发生较大变化时，意味着未能进行设备控制，服务器30识别为设备20未进行正常动作(S17)。在该情况下，服务器30能利用WEB(网页)或邮件向用户通知设备20在进行异常动作的情况(S18)。

此外，对于功率测定器10向服务器30通知设备20的功率测定结果的定时而言，可以每经过一定时间就进行所述通知，但也可以采用以下结构：即，在功率测定器10侧对作为利用红外线的设备控制的结果而发生的功耗或消耗模式的变化进行检测时，向服务器30通知该信息，由此从服务器30自动获取红外线遥控命令。在该情况下，功率测定器10有必要至少具有用于对功耗的变化进行检测的分析单元，但是，若仅检测有没有变化，则在对功率测定器10进行控制的CPU中并非是特别大的负载。由此，功率测定器10能根据需要来实施进一步的设备控制。另外，上述进一步的设备控制是指在紧急时刻等时的、要求响应性的所有的控制，例如，可举出如下控制：即，在由于误使用或故障等、功耗成为额定功耗以上或显著超过假定功耗的情况下，在短时间内进行紧急停止的控制等。

本发明不限于上述实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行种种变更，对于适当组合不同实施方式所分别揭示的技术手段而得到的实施方式而言，也包含在本发明的技术范围内。

(要点摘要)

如上所述，在本发明的实施方式所涉及的功率测定器中，上述红外线发送部可采用利用可拆卸的电缆等进行连接的结构。或者，上述红外线发送部可不与功率测定器主体进行物理连接，而是采用利用无线通信从上述通信部获取上述控制命令信息的结构。

根据上述结构，能提高红外线发送部的配置自由度，能使红外线发送部与设备进行良好的通信。

此外，在上述功率测定器中，上述通信部可进一步经由网关，从上述服务器获取红外线调制方式和发送率中的至少一个，上述红外线发送部可采用根据上述红外线调制方式和发送率中的至少一个来进行红外线发送的结构。

根据上述结构，上述功率测定器能对红外线调制方式或发送率不同的制造商或不同设备进行控制。

此外，在本发明的实施方式所涉及的设备控制系统中，可采用以下结构：即，上述服务器具有控制命令信息的数据库，上述功率测定器从上述数据库获取与成为控制对象的设备相对应的控制命令信息。

工业上的实用性

本发明可对家庭、办公室或工厂中的家电用品、办公用品、制造设备的功耗进行测定，并且能利用于进行设备控制的产品。

标号说明

10 功率测定器

13 传感器部(测定部)

14 通信部

16 红外线发送部

20 设备(控制对象设备)

30 服务器

40 网关

Claims (6)

1.一种功率测定器，该功率测定器介于电源和控制对象设备之间，并对所述控制对象设备的功耗进行测定，该功率测定器的特征在于，包括：

测定部，该测定部对所述设备的功耗进行测定；

通信部，该通信部可利用无线通信，经由网关，将所述测定部所测定的测定结果发送给互联网上的服务器，并且可经由网关，从所述服务器接收控制命令信息；以及

红外线发送部，该红外线发送部基于所述控制命令信息，向所述设备发送红外线遥控命令。

2.如权利要求1所述的功率测定器，其特征在于，

所述红外线发送部利用可拆卸的电缆进行连接。

3.如权利要求1所述的功率测定器，其特征在于，

所述红外线发送部能利用无线通信从所述通信部接收所述控制命令信息，而不与功率测定器主体进行物理连接。

4.如权利要求2或3所述的功率测定器，其特征在于，

所述通信部进一步经由网关，从所述服务器获取红外线调制方式和发送率中的至少一个，

所述红外线发送部根据所述红外线调制方式和发送率中的至少一个进行红外线发送。

5.一种设备控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至3的任一项所述的功率测定器；

服务器，该服务器接收由所述功率测定器所测定的控制对象设备的功耗，对所接收的功耗进行分析，并向所述功率测定器通知从该分析结果导出的、对所述设备的控制命令信息；以及

网关，该网关通过与所述功率测定器之间的无线通信、以及与所述服务器之间的互联网通信，在所述功率测定器与所述服务器之间进行中继。

6.如权利要求5所述的设备控制系统，其特征在于，

所述服务器具有控制命令信息的数据库，

所述功率测定器从所述数据库获取与控制对象设备相对应的控制命令信息。

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