CN103069746A - 通过数据连接为消费电器供电的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过数据连接（6、7、8）为消费电器（3、4、5）供电的装置。所述装置包括通过所述数据连接为所述消费电器供电的电源（2）、接收发送给所述消费电器的数据的数据接收单元（9），以及在已接收发送给所述消费电器的数据并且停用为所述消费电器供电的情况下，激活通过所述数据连接为所述消费电器供电的控制器（10）。因此，所述消费电器本身不需要从所述装置接收供电以便保持警惕来能够对数据连接活动做出反应，从而降低功耗。

Description

通过数据连接为消费电器供电的装置
技术领域
本发明涉及通过数据连接为消费电器供电的装置以及包括该装置、消费电器和数据连接的系统。本发明进一步涉及通过数据连接为消费电器供电的相应方法和相应计算机程序。
背景技术
以太网供电（PoE）是允许PoE电源通过标准以太网线缆连接，为诸如路由器、交换机、打印机假脱机区（printer spooler）等之类的独立联网（detached networked）消费电器（electrical consumer）供电的现行标准（IEEE 802.3.af）。但是，如果独立联网消费电器处于待机状态，仍会从PoE电源接收某些电能来保持内部处理警惕以能够对任何以太网活动做出反应。因此，即使独立联网消费电器处于待机状态，功耗也相当高。
发明内容
本发明的目标是提供通过数据连接为消费电器供电的装置以及包括所述装置、所述消费电器和所述数据连接的系统，其中可以降低功耗。本发明的进一步的目标是提供通过数据连接为消费电器供电的相应方法和相应计算机程序。
在本发明的第一方面，提出一种通过数据连接为消费电器供电的装置，其中装置包括：
- 通过数据连接为消费电器供电的电源，
- 用于接收发送给消费电器的数据的数据接收单元，
- 在已接收发送给消费电器的数据并且停用为消费电器供电的情况下，用于激活通过数据连接为消费电器供电的控制器。
由于在已接收发送给消费电器的数据并且停用为消费电器供电的情况下，控制器激活向消费电器的供电，因此，消费电器本身并不需要由装置供电以便保持警惕来能够对数据连接活动做出反应。具体而言，如果消费电器被停用且不从装置接收电能，并且数据应该被发送给已停用的消费电器，则控制器激活为消费电器供电，从而允许消费电器自我激活并接收数据。因此，由于消费电器不需要保持警惕来能够对数据连接活动做出反应，因此可降低功耗。
装置优选地适合于通过以太网连接为消费电器供电。
如果停用为消费电器供电，即，如果停用连接消费电器的装置端口，则数据连接优选地处于这样一种状态：其中无法将数据发送给消费电器或从消费电器接收数据，即，各端口优选地完全关闭。如果激活连接消费电器的端口，则该端口启用并进入这样一种状态：其中消费电器可通过数据连接接收数据。
消费电器例如为光源、传感器、开关等。
已接收的数据例如为来自联网光控制器的关闭命令或逐渐变暗（dim-to-zero）命令，并且通过以太网上的TCP/IP包传输给装置。已接收的数据优选地包括针对已接收的数据必须发送给的消费电器的指示。具体而言，已接收的数据包括已接收的数据必须发送给的消费电器的IP地址。
装置优选地适合于选择性地为通过多个数据连接而连接到该装置的多个消费电器供电。
另外优选地，装置包括用于存储已接收数据的数据存储单元，其中控制器适合于在激活向消费电器供电之后，通过数据连接将所存储的已接收数据发送给消费电器。具体而言，控制器适合于在控制器开始激活向消费电器供电之后经过预定时间，通过数据连接将所存储的已接收数据发送给消费电器。这样便为消费电器留出了一些例如启动的时间，其中时间优选地进行预定，以便控制器在消费电器做好接收所存储的已接收数据的准备之后，例如在消费电器启动之后，通过数据连接将所存储的已接收数据发送给电子设备。
控制器可以适合于不断地将所存储的已接收数据发送给消费电器。在一个实施例中，控制器适合于不断地将所存储的已接收数据发送给消费电器，直到收到来自消费电器的确认信号。控制器还可以适合于在控制器开始激活为消费电器供电（即，激活连接消费电器的各端口）之后，仅将所存储的已接收数据有限次发送给消费电器，或者仅在有限的时间间隔内将所存储的已接收数据发送给消费电器。由于所存储的已接收数据可以反复地被发送给消费电器，因此即使在开始（即，接在控制器开始激活为消费电器供电之后），消费电器尚未做好接收数据的准备，消费电器也可以接收数据。在这种情况下，在消费电器准备好接收数据之后，便会接收以后反复发送的数据。
装置可以包括用于存储激活还是停用为消费电器供电的状态存储单元，其中控制器适合于在已接收发送给消费电器的数据并且在状态存储单元中存储为消费电器供电已停用的情况下，激活通过数据连接为消费电器供电。这样，只需查看状态存储单元，便可很快判定为消费电器供电已激活还是停用。
优选地，控制器适合于判定已接收数据是否包括指示停用消费电器的停用命令。优选地，控制器适合于在该控制器判定已接收数据包括停用命令的情况下，停用为消费电器供电。优选地，控制器适合于a)将停用命令发送给消费电器，b)等待预定时间或判定消费电器是否已停用，以及c)停用为消费电器供电。优选地定义所述预定时间，以便消费电器具有足够的时间来完成停用过程，此过程可以包括通过散热热备冷却消费电器，存储信息等。控制器例如可以通过监视消费电器的功耗，或者通过向消费电器发送ping命令，判定是否已停用消费电器。这样允许通过控制器停用消费电器，即，不需要使用消费电器的开关或类似装置停用该消费电器。
进一步优选地，装置包括用于存储为消费电器供电激活还是停用的状态存储单元，其中状态存储单元适合于在控制器判定已接收数据包括停用命令的情况下，存储为消费电器供电被停用。这样允许更新状态存储单元，以便控制器能够始终从状态存储单元检索消费电器的实际供电状态，无需判定状态。
控制器可以适合于判定消费电器激活还是停用。具体而言，控制器可以适合于在控制器判定消费电器已激活之后，通过数据连接将所存储的已接收数据发送给消费电器。
进一步优选地，控制器适合于判定消费电器的功耗以及根据所判定的功耗判定消费电器激活还是停用。这样只需监视消费电器的功耗，便可判定消费电器激活还是停用。
优选地，控制器适合于从消费电器接收有关指示应该停用消费电器的停用请求，其中控制器适合于在已接收停用请求的情况下，控制电源单元（power unit），以便停用为消费电器供电。具体而言，电源单元适合于在已接收停用请求的情况下，将消费电器的功耗降为零。进一步地优选地，控制器适合于监视消费电器的功耗以及适合于控制电源单元，以便在功耗低于指示消费电器停用状态的阈值时，停用为消费电器供电。例如，阈值可以进行预定，以便低于阈值的功耗指示消费电器的待机状态。因此，通过监视消费电器的功耗，可以检测消费电器是否处于待机状态。如果消费电器处于待机状态，则控制器可以控制电源单元以关闭向消费电器供电，从而在消费电器切换到待机状态的情况下，降低消费电器的功耗。此外，通过根据消费电器的停用请求，或者根据监视到的消费电器功耗控制消费电器的端口供电，可借助消费电器本身控制该消费电器的电源。
在一个实施例中，控制器适合于从消费电器接收有关指示应该激活消费电器供电的激活请求，其中控制器适合于在已接收激活请求的情况下，控制电源，以便激活为消费电器供电，具体而言，就是打开消费电器。在该实施例中，数据连接处于这样一种状态：其中尽管停用为消费电器供电，也可以从消费电器接收数据，并且消费电器包括自备电源，用于提供足够的电能以允许将激活请求发送给装置。这样还允许通过消费电器本身控制消费电器的供电。
在本发明的进一步方面，提出了一种系统，其中所述系统包括：
- 至少一个消费电器，
- 用于根据权利要求1的通过数据连接为消费电器供电的装置，以及
- 至少一个用于在装置与至少一个消费电器之间传输数据的数据连接，并且用于由该装置通过该至少一个数据连接为该至少一个消费电器供电。该系统例如为具有多个光源为消费电器的照明系统，其中装置通过数据连接为多个光源供电。
在本发明的另一方面，提出一种通过数据连接为消费电器供电的方法，其中所述方法包括：
- 通过数据接收单元接收发送给消费电器的数据，
- 在已接收发送给消费电器的数据并且停用为消费电器供电的情况下，由控制器激活通过数据连接为消费电器供电，其中电源通过数据连接为消费电器供电。
在本发明的进一步方面，提出一种通过数据连接为消费电器供电的计算机程序，其中计算机程序包括当该计算机程序在控制装置的计算机上运行时，用于使得根据权利要求1的装置执行根据权利要求14的方法步骤的程序代码部件。
应该理解，根据权利要求1的装置、根据权利要求13的系统、根据权利要求14的方法以及根据权利要求15的计算机程序具有类似和/或相同的优选实施例，具体而言，具有从属权利要求中定义的优选实施例。
应该理解，本发明的优选实施例还可以是从属权利要求与相应独立权利要求的任意组合。
本发明的上述和其它方面将参考下面描述的实施例得到阐述并变得显而易见。
附图说明
在附图中：
图1示意性且示例性地示出通过数据连接为消费电器供电的装置的实施例，
图2示例性地示出显示通过数据连接为消费电器供电的方法的实施例的流程图，
图3示例性地示出显示通过数据连接为消费电器供电的方法的进一步的实施例的流程图，以及
图4示意性且示例性地示出包括装置、消费电器和数据连接的系统的实施例。
具体实施方式
图1示意性且示例性地示出通过多个数据连接6、7、8为多个消费电器3、4、5供电的装置。数据连接6、7、8优选地为以太网缆线。装置1包括多个用于将数据连接6、7、8连接到装置1的端口13、14、15。每个消费电器3、4、5还包括用于通过数据连接6、7、8将各个消费电器3、4、5连接到装置1的端口16、17、18。装置1包括用于通过数据连接6、7、8为消费电器3、4、5供电的电源2，以及用于接收数据的数据接收单元9，这些数据已经从例如外部控制器接收，并且将要发送给一个或多个消费电器3、4、5。但是，数据接收单元9还可以适合于通过各个端口13、14、15从电子设备3、4、5接收数据。例如，数据接收单元9可以适合于接收数据，所述数据应该从另一消费电器3、4、5发送给消费电器3、4、5中的一个或多个，即，可以通过装置1在消费电器3、4、5之间交互数据。
装置1进一步包括用于在已接收发送给一个或多个消费电器3、4、5的数据并且停用为各个消费电器3、4、5（即，各个端口13、14、15）供电的情况下，激活通过各个数据连接6、7、8为一个或多个消费电器3、4、5供电的控制器10。因此，各个消费电器3、4、5不需要保持警惕以能够对数据连接数据活动做出反应，因为，如果数据要发送给各个消费电器3、4、5，并且各个消费电器3、4、5已停用且不从装置1接收电能，则控制器10会激活应该接收数据的消费电器3、4、5的各个端口13、14、15，从而降低各个消费电器3、4、5的功耗。
由于数据连接6、7、8优选地为以太网线缆，因此，装置1优选地适合于通过以太网连接6、7、8为消费电器3、4、5供电。因此，装置1优选地为PoE装置。
如果停用向消费电器3、4、5供电，即，如果停用装置1中连接各个消费电器3、4、5的各个端口13、14、15，则各个数据连接6、7、8优选地处于这样一种状态：其中无法将数据发送给消费电器或从消费电器接收数据，即，各个端口13、14、15优选地完全关闭。如果激活连接各个消费电器3、4、5的端口，则该端口开启并进入这样一种状态：其中各个消费电器3、4、5可以通过数据连接接收数据。
控制器10优选地适合于遵循激活通过各个数据连接6、7、8为各个消费电器3、4、5供电的PoE标准，此标准例如在由电气与电子工程师学会在2003年6月18日发表于IEEE计算机协会 （Computer Society）的“Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications, Amendment: Data Terminal Equipment (DTE) Power via Media Dependent Interface (MDI)”中公开，其通过引用并入于此。此标准要求PoE电源设备（PSE）确保不会对未启用PoE的设备施加48 V电压。在该实施例中，PoE PSE可被视为装置1。根据此标准，控制器10优选地适合于最初通过各个数据连接6、7、8将低电压（例如，2.7 V至10.1 V）施加于各个消费电器3、4、5并查找签名电阻25 kΩ。控制器希望签名电阻位于某种形式的自动极性电路之后，并且将补偿签名中的DC偏移。各个消费电器3、4、5的最大输入电容必须小于150 nF。如果控制器10已识别签名电阻，则该控制器认为各个消费电器3、4、5为启用Poe的设备并为各个消费电器3、4、5提供大约48V的电源。如果控制器认为各个消费电器3、4、5不是启用Poe的设备，则不对各个消费电器3、4、5施加大约48V的电源，并且优选地，控制器10监视小电压（例如，2.7和10V）上的电流。
消费电器3、4、5例如为光源、传感器、开关等。数据接收单元9接收的数据优选地为来自联网的进一步控制器（图1中未示出）的命令，并且通过以太网上的TCP/IP包传输给数据接收单元9。因此，如果各个消费电器3、4、5为光源，则数据接收单元9接收的数据优选地包含诸如关闭命令或逐渐变暗命令之类的命令，另外还包含各个消费电器3、4、5的IP地址。因此，各个消费电器3、4、5可以保持停用状态，直到数据接收单元9接收包含各个消费电器3、4、5的IP地址以及应该发送给各个消费电器3、4、5的命令的数据。
装置1进一步包括用于存储为各个消费电器3、4、5供电激活还是停用的状态存储单元11。因此，例如对于每个消费电器3、4、5，如果停用为各个消费电器3、4、5供电，则可以设置标志。控制器10优选地适合于在已接收发送给各个消费电器3、4、5的数据并且在状态存储单元11中存储为各个消费电器3、4、5供电被停用的情况下，激活通过各个数据连接6、7、8为各个消费电器3、4、5供电。例如，如果数据接收单元9接收包含命令和特定消费电器的IP地址的数据，则控制器查看状态存储单元11以查找是否已针对该特定消费电器设置标志，如果已设置，则控制器激活通过各个数据连接6、7、8为该特定消费电器供电。
装置1进一步包括用于存储已接收数据的数据存储单元，其中控制器10适合于在激活消费电器3、4、5之后，通过各个数据连接6、7、8将所存储的已接收数据发送给各个消费电器3、4、5。具体而言，控制器10适合于判定各个消费电器3、4、5是否已激活，以及适合于仅在该控制器判定各个消费电器3、4、5确实处于激活状态（其中，各个消费电器3、4、5可以接收数据，具体是指可以接收数据中包含的命令）之后，才通过各个数据连接3、4、5将所存储的已接收数据发送给各个消费电器3、4、5。控制器10可以适合于判定各个消费电器3、4、5的功耗以及根据所判定的功耗判定消费电器3、4、5已激活还是已停用。例如，可以预定义阈值，以便在功耗低于阈值的情况下，停用各个消费电器，并且在功耗高于阈值的情况下，激活各个消费电器。控制器10还可以适合于将ping命令发送给各个消费电器3、4、5并等待反应，从而判定各个消费电器已激活（具体是指各个消费电器已准备好接收以太网数据包）还是已停用。所判定的各个消费电器3、4、5的状态还可用于更新状态存储单元11，具体用于初始化状态存储单元11。例如，在初始化过程中，控制器10可以判定每个消费电器3、4、5的状态并可以将各个状态存储在状态存储单元11中。
控制器10还可以适合于在控制器10开始激活各个消费电器3、4、5之后经过预定时间，通过各个数据连接6、7、8将所存储的已接收数据发送给各个电气设备3、4、5。或者，控制器10可以适合于反复地将所存储的已接收数据发送给各个消费电器3、4、5，直到收到来自各个消费电器3、4、5的确认。这样就允许将数据发送给各个消费电器3、4、5，而无需先判定各个消费电器已激活还是已停用。
控制器10进一步适合于判定已接收数据是否包括有关指示停用各个消费电器3、4、5的停用命令。而且，控制器10优选地适合于在控制器10判定已接收数据包括停用命令的情况下，停用各个消费电器3、4、5的各个端口13、14、15，并且状态存储单元11优选地适合于在控制器10判定已接收数据包括停用命令的情况下，存储为各个消费电器3、4、5供电被停用。具体而言，已接收数据可以包括停用命令和指示停用命令已发送给的消费电器3、4、5的IP地址。控制器10优选地提取IP地址和停用命令，并将停用命令发送给IP地址指示的消费电器。控制器10等待预定时间或判定各个消费电器3、4、5是否已停用，然后停用各个消费电器3、4、5的各个端口13、14、15。优选地定义所述预定义时间，以便各个消费电器3、4、5具有足够的时间来完成停用过程，此过程可以包括通过散热热备冷却消费电器，存储信息等。控制器10例如可以通过例如监视各个消费电器3、4、5的功耗，或者通过向各个消费电器3、4、5发送ping命令，判定是否消费电器已停用，其中在控制器10判定各个消费电器已停用之后，各个端口13、14、15关闭。
状态存储单元11优选地包括一个表，该表针对每个端口或连接到端口的每个IP地址（指示各个消费电器3、4、5）存储为相应的消费电器供电激活还是停用。
控制器10可以进一步适合于从消费电器3、4、5接收有关指示应该停用各个消费电器3、4、5的停用请求，其中控制器10适合于在已接收停用请求的情况下，控制电源单元2，以便停用为各个消费电器3、4、5供电。具体而言，电源单元2适合于在从各个消费电器3、4、5接收停用请求的情况下，将各个消费电器3、4、5的功耗降为零。
控制器10可以进一步适合于监视消费电器3、4、5的功耗以及适合于控制电源单元2，以便在各个消费电器3、4、5的功耗低于指示各个消费电器3、4、5的停用状态的阈值时，停用为各个消费电器3、4、5供电。阈值优选地进行预定义，这样，如果各个消费电器3、4、5的功耗低于阈值，则停用各个消费电器3、4、5，如果各个消费电器3、4、5的功耗高于阈值，则激活各个消费电器3、4、5。
控制器10可以进一步适合于从消费电器3、4、5接收有关指示应该激活各个消费电器3、4、5的激活请求，其中控制器10适合于控制电源单元2以使得在已接收激活请求的情况下激活为各个消费电器3、4、5供电，即，激活各个端口13、14、15。具体而言，如果已接收激活请求，则执行激活协议，该协议遵循上述PoE标准。
在参考图1描述的实施例中，消费电器3、4、5包括数据处理单元20、23、26、电源21、24、27，以及控制器19、22、25。控制器19、22、25控制各个消费电器3、4、5。数据处理单元20、23、26可以适合于对通过各个数据连接6、7、8接收的命令进行解码。例如，如果消费电器为灯，则数据处理单元可以对接收的命令进行解码，其中经过解码的命令可以是控制命令，用于控制各个电源或图1中未示出的各个消费电器的其它元件。在实施例中，一个或多个消费电器为诸如存在传感器（presence sensor）之类的传感器，该传感器例如适合于通过光或声来检测是否有人在场。这些传感器优选地包括单独的电源，这样，即使传感器端口关闭（即，即使装置1不为传感器供电），也可以感应例如是否有人在场。如果传感器检测到有人在场，便可将激活请求发送给装置1，以便激活传感器端口，从而使装置通过各个数据连接为传感器供电。然后可使用接收的电能令传感器使用其数据处理单元产生控制信号。控制信号可以通过装置1发送给其它消费电器（例如，灯），其中这些灯然后可根据传感器产生的控制信号受到控制。灯本身还可以包括自备电源，以便在各个灯的端口关闭（不为各个灯供电）时，提供例如低强度应急光。如果装置1从灯接收数据（例如，存在传感器产生的控制信号），则控制器10可以激活各个灯的端口，以便为各个灯供电，从而可以激活各个灯（例如，可以具体根据存在传感器产生的控制信号，提供强度大于低强度应急光的光）。
下面将参考图2所示的流程图描述通过数据连接为消费电器供电的方法的实施例。
在步骤101，通过数据接收单元9接收发送给各个消费电器3、4、5的数据。在步骤102，在停用为各个消费电器3、4、5供电的情况下，控制器10激活通过各个数据连接6、7、8为已接收的数据应该发送给的各个消费电器3、4、5供电，其中电源单元2通过数据连接6、7、8为各个消费电器3、4、5供电。具体而言，要激活为各个消费电器3、4、5供电，控制器10优选地使用上述PoE标准。
通过数据连接为消费电器供电的装置和方法可用于为各种低功耗消费电器（诸如传感器、开关、光源等之类的照明设备）或娱乐设施（例如，有源扬声器、互联网广播、DVD播放器、机顶盒，甚至电视机）供电。
装置可以适合于通过数据连接（如，Cat5连接）提供高于50 W的供电水平。
在公知的PoE系统中，如果用电设备（power device）（即，消费电器）无法在一段时间内消耗足够的电流（例如，10 mA），例如，如果每325 ms中，用电设备无法在75 ms内消耗10 mA，则需要PSE关闭用电设备。因此，每当用电设备的用电量小于10 mA时，便会出现问题。如果用电设备具有开/关功能，则这种问题尤其重要。当电源关闭时，仍需要消耗最小电流（例如，10 mA），或者PSE将关闭用电设备的电源。与之对照，通过数据连接为用消费电器供电的装置（如上面参考图1描述的那样）允许关闭用电设备，即，可以完全停用用电设备，无需消耗例如10 mA，如果用电设备必须再次激活，例如由于必须通过数据连接将命令发送给用电设备，装置的控制器便会再次激活为设备供电。因此，根据上述实施例，可以关闭设备电源，如果需要再次使用设备，将激活为设备供电。这样可降低用电设备的功耗。
通过数据连接为消费电器供电的装置提供低功率策略，从而显著降低待机损耗。这样可以同时针对分布式电子数据处理设备和PoE照明系统，显著降低已停用的PoE系统的能耗。装置优选地使用在PoE标准中被指定为必要元件的可切换PoE插座，从而仅在检测到PoE用电设备（即，消费电器）时打开电源。插座电源（即，例如上面参考图1描述的端口13、14、15）可以在待机状态下关闭，并且可以在每次对插在各个插座上的各个消费电器进行定址时再次激活。装置可以依赖于用户配置，也可以采取自适应方式，以便自动了解配置和掉电行为。
例如，装置可以适合于允许用户在端口已停用的情况下，配置仅停用电源，还是停用从各个端口连接的消费电器接收数据或将数据发送给所述消费电器的能力。而且，装置优选地适合于在检测到与各个端口连接的消费电器所消耗的功率低于指示消费电器待机模式的阈值时，至少将端口电源关闭。装置可以适合于在配置模式下判定各个消费电器的阈值，其中由装置判定消费电器处于待机模式时的功耗，以及消费电器处于活动模式时的功耗。阈值优选地被判定为介于针对待机模式（也被视为消费电器停用状态）判定的功耗值与针对活动模式判定的功耗值之间的功耗值。装置可以包括输入单元，例如允许用户进入装置的键，装置在配置模式下可以进行自我配置，例如，判定与装置连接的消费电器的上述阈值。装置还可以从外部控制器接收配置命令，具体是指从与装置连接的消费电器接收配置命令。
下面将参考图3所示的流程图示例性地描述通过数据连接为消费电器供电的方法的进一步的实施例。
图3所示的控制流描述了待机电源管理。在步骤201，装置1通过各个数据连接5、6、7为一个或多个消费电器3、4、5供电。为了建立一个或多个消费电器3、4、5的电源，优选地执行在上述PoE标准中描述的过程。
在步骤202，针对每个端口13、14、15，监视各个消费电器3、4、5的功耗，其中在上述IEEE标准部分中描述的PoE标准过程导致在端口上供电。这已是实现PoE标准的前提条件。如果消费电器3、4、5释放的功耗低于可能与上述IEEE标准部分中指定的最低功耗相同的阈值，则控制器10停用各个端口13、14、15。同样，这也优选地遵循PoE标准。
但是，在此标准的扩展中，装置1优选地具有存储器来存储与各个端口13、14、15关联的IP地址，即，装置1包括状态存储单元11。该存储器或状态存储单元可被视为装置1的数据处理电路的一部分。如果检测到发往该IP地址的消息，则PSE管理（即，控制器10）获取再次上电各个端口13、14、15的请求。用于检测连接的消费电器的规则仍然适用。这些规则从PSE（即，装置1）请求，从而确保它不会对未启用PoE的设备施加48 V电压。为此，上面提及的PSE将最初施加低压（即，例如2.7 V至10.1 V），同时查找签名电阻25 kΩ。PSE希望签名电阻位于某种形式的自动极性电路之后，并且将补偿签名中的DC偏移。各个消费电器3、4、5的最大输入电容必须小于150 nF。但是现在再次激活各个消费电器3、4、5，比如为其重新插电，以及例如在等待时间过后，发往相关IP地址的消息被发送给各个消费电器3、4、5。因此，如果在步骤202监视到各个端口13、14、15的功耗低于阈值，则在步骤203关闭各个端口13、14、15的电源。在步骤204，监视是否已接收发往各个已停用的端口13、14、15的消息。如果已接收发往各个端口13、14、15的IP地址的消息，则在步骤205，打开各个端口13、14、15的电源，并且例如在等待时间过后，发往相关IP地址的消息再次被发送给各个消费电器3、4、5。通过这种方式，消费电器的功耗可降为零，因为消费电器在停用期间不会馈入任何电量。所述机制支持每个需要仅通过网络流量唤醒的从设备。
被发送给各个消费电器3、4、5的消息进行缓冲并且缓冲的消息可以重复多次地被发送给重新激活的设备，以适应不同类型消费电器的不同启动延迟。装置还可以适合于监视功耗以检测启动过程是否结束。例如，可以检测灯具的功耗并且可以为不同类型的灯供电，无需将最长启动时间视为所有灯具的等待时间。具体而言，在通过PoE照明的应用中，此机制可以导致停用状态中的功耗大幅降低。
图4示意性且示例性地示出包括通过数据连接为消费电器供电的装置301的照明系统330的一个实施例。通过数据连接为消费电器供电的装置301可以类似于上面参考图1描述的装置。装置301包括多个通过数据连接306与多个消费电器303、304、305连接的端口313。在该实施例中，数据连接306为以太网线缆。消费电器为PoE光源303、PoE开关304和具有零待机功耗的PoE传感器305。装置1可通过数据连接331接收数据，该数据连接也可优选地为以太网线缆。
传感器305例如为用于检测是否有人在场的光传感器或声传感器或红外传感器。这样允许根据当前光强度和/或根据是否有人在场控制光源303。
PoE光源301可以包括节能灯、荧光灯、发光二极管（具体是指有机发光二极管）、卤素灯等。装置301可以进一步包括小型灯333，用于指示装置的特定模式，例如用于指示装置是否处于配置模式。此外，装置301可以包括允许用户在配置模式下设置装置的键334。
通过数据连接为消费电器供电的装置可以适合于为上述PoE标准中定义的协议添加元件，其中添加的元件允许PoE设备（即，上述消费电器）从装置1请求待机条件，可将添加的元件视为开关或包括开关，并且另外最终请求上电。这对于本地能源或能量存储有限的消费电器尤其可行，其中各个消费电器上的用户输入导致上电请求。这样允许，例如，上述PoE开关304和PoE传感器305停用为零功耗待机状态，即，进入这样一种状态：其中PoE开关和/或PoE传感器不从装置1接收供电。
通过数据连接为消费电器供电的装置还可以适合于支持对能量存储或非恒定能量采集能力有限的设备（即，消费电器）进行充电循环。这些设备（例如，传感器305）可以适合于在以下情形下请求再次激活以太网电源：每当存储设备中的能量即将耗尽，或者例如通过光电池采集的能量无法提供足够功率。
通过数据连接为消费电器供电的装置可用于以下系统：这些系统基于PoE配电、从工厂或楼宇自动化系统上的分布式数据处理系统扩展到以太网照明系统。
通过数据连接为消费电器供电的装置（具体是指该装置的控制器，也可以被视为PoE管理）优选地适合于切换端口（即，至少切换电源，还可以选择性地切换数据传输功能），从而根据请求停用PoE设备以及再次激活这些设备。请求优选地通过与装置连接的数据网络上发送的消息提供。装置可以被视为PSE交换器或路由器或被视为包括PSE交换器或路由器，该PSE交换器或路由器优选地记住与装置端口连接的设备IP地址并检测被发送给连接到已停用端口的设备的消息。设备（即，消费电器）可以适合于在各个端口已停用电源，但未停用数据传输功能的情况下，将消息发送给它们自己以重新激活PoE电源，即，设备可以通过装置将相应的消息发送给它们自己以重新激活PoE电源。可以执行此重新激活操作，以便电源有限的设备可以在每当各个设备的本地电源不足（即，例如低于预定义阈值）时重新激活PoE。被发送给装置的消息优选地进行存储并可以在等待时间过后重新发送，以支持用电设备的启动时间。用电设备的特殊消息可用于设置掉电时间和/或PoE电源或检测水平，例如，特殊消息可包含定义用电设备（即，消费电器）功耗阈值的信息，此信息可用于区分用电设备的待机状态（此状态可被视为用电设备的停用或未激活状态）和激活状态。
PoE是使用将独立数据设备和周边设备连接到以太网的同一导线为这些设备供电的标准。通过数据连接为消费电器供电的装置可以适合于通过以太网供电，并且可以提供低功率策略，从而显著降低分布式电子数据处理设备或其它设备的待机损耗。这样可显著降低已停用PoE设备的能耗。可以无缝扩展PoE标准 IEEE 802.3.af以在精简的活动期间降低功耗。具体而言，优选地根据PoE标准 IEEE 802.3af执行端口激活（即，激活为消费电器供电）。但除了此PoE标准，装置（即，PSE）可以停用与启用PoE的消费电器连接的端口，具体是指将该端口完全关闭。此外，除了PoE标准，它可以检查已接收数据是否被定址到与已停用端口连接的消费电器，其中如果已定址，则激活各个端口。
通过学习附图、本公开内容和所附权利要求，实践所主张发明的本领域的技术人员可以理解和实施所公开实施例的其它变形。
在权利要求中，单词“包括”不排除其它元素或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以实现权利要求中所述的多个项的功能。事实不过是，在互不相同的从属权利要求中所述的特定手段并不指示无法有利地使用这些手段的组合。
例如，由一个或多个单元或设备执行的诸如接收数据、激活为消费电器供电、存储已接收数据、将数据发送给消费电器等之类的功能可以由任意其他数量的单元或设备执行。根据通过数据连接为消费电器供电的方法对通过数据连接为消费电器供电的装置进行的控制可实现为计算机程序的程序代码部件和/或实现为专用硬件。
计算机程序可以在随其它硬件提供或作为其它硬件的一部分提供的适当介质上存储/分发，例如光存储介质或固态介质，但是也可以通过其它形式分发，例如通过因特网或其它有线或无线电信系统。
权利要求中的任何参考标号都不应被视为对范围的限制。
本发明涉及通过数据连接为消费电器供电的装置。该装置包括通过数据连接为消费电器供电的电源、用于接收发送给消费电器的数据的数据接收单元，以及在已接收发送给消费电器的数据并且停用为消费电器供电的情况下，激活通过数据连接为消费电器供电的控制器。因此，消费电器本身不需要从装置接收供电以便保持警惕来能够对数据连接活动做出反应，从而降低功耗。

Claims (15)

1. 一种通过数据连接为消费电器供电的装置，所述装置（1）包括：
- 通过所述数据连接（6、7、8）为所述消费电器（3、4、5）供电的电源（2），
- 接收发送给所述消费电器（3、4、5）的数据的数据接收单元（9），
- 在已接收发送给所述消费电器（3、4、5）的数据并且停用为所述消费电器（3、4、5）供电的情况下，激活通过所述数据连接为所述消费电器（3、4、5）供电的控制器（10）。
2. 根据权利要求1的装置，其中所述装置（1）包括存储已接收数据的数据存储单元（12），其中所述控制器（10）适合于在激活为所述消费电器（3、4、5）供电之后，通过所述数据连接（6、7、8）将所存储的已接收数据发送给所述消费电器（3、4、5）。
3. 根据权利要求2的装置，其中所述控制器（10）适合于在所述控制器（10）开始激活为所述消费电器（3、4、5）供电之后经过预定时间，通过所述数据连接将所存储的已接收数据发送给所述消费电器（3、4、5）。
4. 根据权利要求2的装置，其中所述控制器（10）适合于反复地将所存储的已接收数据发送给所述消费电器（3、4、5）。
5. 根据权利要求1的装置，其中所述装置（1）包括用于存储为所述消费电器（3、4、5）供电激活还是停用的状态存储单元（11），其中所述控制器（10）适合于在已接收发送给所述消费电器（3、4、5）的数据并且在所述状态存储单元（11）中存储了为所述消费电器供电停用的情况下，激活通过所述数据连接为所述消费电器（3、4、5）供电。
6. 根据权利要求1的装置，其中所述控制器（10）适合于判定所述已接收数据是否包括指示所述消费电器（3、4、5）将被停用的停用命令。
7. 根据权利要求6的装置，其中所述控制器（10）适合于在所述控制器（10）判定已接收数据包括停用命令的情况下，停用为所述消费电器（3、4、5）供电。
8. 根据权利要求6的装置，其中所述装置（1）包括用于存储为所述消费电器（3、4、5）供电激活还是停用的状态存储单元（11），其中所述状态存储单元（11）适合于在所述控制器（10）判定已接收数据包括停用命令的情况下，存储为所述消费电器（3、4、5）供电停用。
9. 根据权利要求1的装置，其中所述控制器（10）适合于判定所述消费电器（3、4、5）激活还是停用。
10. 根据权利要求9的装置，其中所述控制器（10）适合于判定所述消费电器（3、4、5）的功耗以及根据所判定的功耗判定所述消费电器（3、4、5）激活还是停用。
11. 根据权利要求1的装置，其中所述控制器（10）适合于从所述消费电器（3、4、5）接收有关指示应该停用所述消费电器（3、4、5）的停用请求，其中所述控制器（10）适合于在已接收所述停用请求的情况下，控制所述电源单元（2），以便停用为所述消费电器（3、4、5）供电。
12. 根据权利要求1的装置，其中所述控制器（10）适合于从所述消费电器（3、4、5）接收有关指示应该激活所述消费电器（3、4、5）的激活请求，其中所述控制器（10）适合于在已接收所述激活请求的情况下，控制所述电源单元（2），以便激活为所述消费电器（3、4、5）供电。
13. 一种系统，包括：
- 至少一个消费电器（3、4、5），
- 根据权利要求1的通过数据连接为所述消费电器供电的装置（1），以及
- 至少一个用于在所述装置（1）与所述至少一个消费电器（3、4、5）之间传输数据的数据连接（5、6、7），并且用于由所述装置（1）通过所述至少一个的数据连接（5、6、7）为所述至少一个消费电器（3、4、5）供电。
14. 一种通过数据连接为消费电器供电的方法，所述方法包括：
- 通过数据接收单元（9）接收发送给消费电器（3、4、5）的数据，
- 在已接收发送给所述消费电器（3、4、5）的数据并且停用为所述消费电器（3、4、5）供电的情况下，由所述控制器（10）激活通过所述数据连接为所述消费电器（3、4、5）供电，其中电源（2）通过所述数据连接（6、7、8）为所述消费电器（3、4、5）供电。
15. 一种通过数据连接为消费电器供电的计算机程序，所述计算机程序包括当所述计算机程序在控制装置的计算机上运行时，用于使得根据权利要求1的装置执行根据权利要求14的方法步骤的程序代码部件。
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