CN103563041B - 用于利用ac配线设备组合ac功率继电器和电流传感器的方法、装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将构造成用于附接的远程控制的切换和电流感测AC设备接合到标准和普通三向SPDT AC开关或交叉DPDT AC开关和/或电源输出口，以使得单联电箱的前壁板将覆盖所接合的具有手动开关或AC输出口的AC设备的方法和设备。经由光导或纤维光缆使用双向光信号以及经由空中的在视线中的IR和/或经由空中的RF来操作所述AC设备并使其进行通信。光导从一个AC设备串联级联到另一个和/或从接合开关设备串联级联到接合AC输出口和输出口插座前面的光电端口用于经由利用由AC插座供电的器具的插头组件包括在电源电缆中的光导来与所述器具传送电流耗用和/或操作控制。

Description

用于利用AC配线设备组合AC功率继电器和电流传感器的方 法、装置

技术领域

本发明涉及经由与机械SPDT功率开关（包括电流传感器和电源输出口（poweroutlet））组合的无线远程控制或塑料光纤和光导电缆来远程操作在家庭自动化操作中使用的SPDT AC功率半导体开关或继电器。

背景技术

远程操作AC功率继电器接通和关断电气器具（诸如家用加热器、空调、电动窗帘、照明设备以及家庭、公寓、办公室和建筑物中的其他家用电气器具。然而，验证远程操作的器具的操作状态是复杂的。几乎所有器具都不会报告它们的状态，且操作远程控制设备的人必须通过在所操作器具位置处来验证所操作设备的打开或关闭状态，并且自己去看灯是打开还是关闭，或者空调单元被激活还是没有被激活。

大多数包括IR或RF无线远程控制单元的远程控制设备使用相同的电源键（和代码）来将器具接通和关断，因此在没有操作人员自己现场验证的情况下，利用大多数当前可用的远程控制系统，不可能从远程位置肯定地验证接通-关断电源状态。

另一方面，经由双向通信信号操作的家庭自动化继电器设备可以通过继电器的状态或发送给继电器的命令来更新系统控制器。这种系统表现出的问题是：a. 需要重新设计整个电气配线系统，这要求AC电气配线结构的定制和配置、安装和维护的专门技能，所有这些都是昂贵的，以及b. 基于继电器状态的电流耗用报告不会可靠地提供实时状态，例如当热水壶的电源被热水壶的恒温器（thermostat）切断时，热水壶的继电器状态将保持打开，即使不耗用电流了。

通常标准配线电气系统仅提供两根导线：AC火线或带电电线以及将开关连接到灯具或其他器具的负载导线。类似的仅两根移动导线（traveler wire）用于连接独立地接通-关断同一灯或器具的级联开关。

此外，几乎所有已知的AC配线规则和建筑规范都禁止：AC电源导线与同一电箱内部的低压信号导线的连接、混合和混杂、和/或将AC电源导线与同一导管（conduit）内的低压控制导线和/或同一壁箱中的同一继电器和/或壁箱内部的其他电气电源设备连接、混合或混杂。因为该原因，用于这种远程操作的电源切换设备的远程控制电路的电源必须被构造在AC开关内部并且由AC电源供电。这样的严格电气和建筑规范将家庭自动化设备的控制缩小到基本的三个通信信号，包括经由AC电源线的无线（IR和RF）以及经调制的RF。

当前关于家庭自动化系统的远程控制的重要性是经由PC通过因特网、经由移动电话、iPad、以及/或者经由其他PDA设备来远程地将电气器具接通和关断的能力。然而，对于这样的远程控制来说，问题是需要正在操作的器具的经验证的打开-关闭状态和/或覆盖给定房屋、办公室、公寓或建筑物的所有远程控制的器具的状态报告的可用性。包括每个单独房屋、公寓、办公室和企业的特定逐条详述的消耗的功率消耗报告是遍及全球的发电站管理、市政当局和政府的主要目标和中心焦点。

在美国专利7,649,727和7,864,500中公开了用于检测接通-关断状态或备用状态和电流耗用的设备，在美国专利7,639,907中公开了用于经由双向RF或IR远程控制系统传送这样的打开-关闭或备用状态的IR设备连同用于操作AC电源开关和AC操作的器具的IR远程控制设备，并且在美国专利申请12/236,656、12/725,808、12/761,484和12/963,876中公开了通过光导或纤维光缆来操作这样的设备，其中通过引用将三个引用的美国专利和四个申请的内容并入于此。

类似地，还在申请日为2008年8月24日的美国申请11/509,315以及美国专利7,290,702中公开了用于使远程控制设备与视频对讲机系统和购物终端集成的这种方法和装置。

对于所有公开且已知的电源切换和控制设备来说，存在对访问设备的需要，即建立连接用于馈送控制信号并且经由开关或者经由电源输出口取回开关状态和/或电流消耗。但是，迄今为止禁止低压通信线到AC电源开关和AC电源输出口的连接的电气安全规范和规则阻碍所需的功率消耗报告。为了提供可靠的打开-关闭和其他操作命令传播并且作为回报接收到状态报告，以及能够实现低压控制设备和AC电源开关和输出口之间的非限制性连接，光纤和光导的使用被引入到上面引用的美国专利申请中。

此外，在美国专利7,649,727和7,864,500中公开的远程控制的SPDT继电器保证组合邻近机械SPDT开关、或邻近同一电箱内的SPDT开关自身的电箱中的电流传感器和自动化继电器。然而，用户不喜欢操作两个邻近的设备，例如同一灯，并且此外在墙上增加电箱、切换设备和/或一批装饰性盖的数目在建造上不令人满意，并且需要对远程操作的SPDT继电器和标准手动致动的SPDT开关的不明显或不被注意到的集成的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将AC电源SPDT继电器和电流传感器物理地附接或接合到手动致动的SPDT AC电源开关、或者将AC功率继电器附接到手动SPDT开关后面的电箱背面的方法和装置。在上面引用的美国专利7,649,727和7,864,500中公开了AC电流传感器。在美国专利申请12/236,656、12/725,808、12/761,484和12/963,876中公开了经由光导或纤维光缆进行操作的继电器和电流传感器，通过引用将所有这些并入于此。

本发明的另一目的是通过专用控制器和/或视频对讲机和/或“购物终端”、以及/或者经由通信网络来操作和监视电气器具的状态，其包括生成控制代码和信号，以及通过如在上面引用的专利7,290,702以及美国专利申请11/509,315中描述的那样的IR驱动电路将其从所述专用控制器、视频对讲机和购物终端传播到不同器具。在美国专利7,461,012中公开了“购物终端”，并且在美国专利5,923,363、6,603,842和6,940,957中公开了视频对讲机系统，并且通过引用也将它们并入于此。

在下面的说明书和权利要求中，术语“通电AC（live AC）”指代AC电源或干线（mains）的“带电线（hot line）”，与AC电源或干线的中性线相对。

在下面的说明书和权利要求中，术语“负载”指代诸如灯具的器具或者经由打开-关闭开关或经由电流传感器连接在中性线和通电AC线之间的其他功率器具。

在下面的说明书和权利要求中，术语“光导”是日本的Toray Industries Ltd.用来营销其被称为POF的塑料光纤的术语，该POF具有用于传播更多光的大芯径。POF或光导衰减最低在650nm处，或者可见光的红色区域处。当在下面的说明书和权利要求中使用时，术语光导覆盖塑料光纤和芯径为250微米或更大的任何其他纤维光缆，其也被称为多模或阶跃折射率型纤维光缆。

在下面的说明书和权利要求中，术语“光发射器”指代LED、激光器或将电信号变换成IR或可见光信号或这二者的其他光发射设备。

在下面的说明书和权利要求中，术语“发射IR”或“IR信号”指代在空中来自光发射器（诸如来自手持远程控制器或来自IR转发器）的IR信号发射。

在下面的说明书和权利要求中，术语“光信号”指代在UV光谱、可见光谱以及IR光谱内经由光导和/或纤维光缆传播的电磁辐射信号。

在下面的说明书和权利要求中，术语“光接收器”指代光电二极管、Pin二极管、光电晶体管或用于接收IR或可见光信号并将它们转换成电信号的其他光电检测器。光接收器还指代将可见光或IR变换成电荷的光伏电池。

在下面的说明书和权利要求中，术语“接收IR”或“IR信号”指代接收在空中在视线中的IR，诸如从手持IR远程控制器或经由IR转发器。

在下面的说明书和权利要求中，术语“光收发器”指代组合的光发射器和光接收器，通过具有直接光链路到单个纤维光缆或光导电缆用于传播双方向或双向光信号的半导体封装的组合接入口、或者经由附接到光学棱镜或其他光学结构或包括该光学棱镜或其他光学结构的两个接入口来接入所述组合的光发射器和光接收器，所述其他光学结构诸如用于通过使去到接收器的所接收到的光信号偏斜、指引去到接收器的所接收到的光信号或对去到接收器的所接收到的光信号进行滤光，以及允许所发射的光信号进入光介质电缆来经过单个光导或纤维光缆来传播双向光信号的半反射镜、透镜或滤光器。术语光收发器也适用于用于经由包含在一根光导光纤电缆中的双芯和/或经由每个都具有单个芯的两根光学光导或纤维光缆传播双方向或双向光信号以及/或者在空中传播双向或双方向IR信号的单独发射器和接收器。

在下面的说明书和权利要求中，术语“无线收发器”覆盖用于在空中传播和接收IR信号的所有类型的RF收发器和IR收发器，包括将IR TX和IR RX组合为单独设备的IR收发器。

在下面的说明书和权利要求中，术语“收发器”覆盖所有类型的收发器，包括RF收发器、IR信号收发器和光收发器。

在下面的说明书和权利要求中，术语“AC切换设备”或“AC设备”或“AC供电设备”指代用于经由半导体或机械接触继电器来对AC器具进行操作的远程控制的AC电源设备和用于对例如AC供电的电动机进行操作的远程操作的机械继电器，并且还包括电流传感器和AC输出口和其组合，术语AC设备通过以下内容来表征：由AC电源进行供电和/或与器具（诸如灯具）串联连接、直接或不直接连接到通电AC线，以及通过IR或RF和/或经由包括通过光导或纤维光缆的IR信号和/或可见光的光信号在空中被远程操作。

即使仅IR或仅可见光在下面的说明书和权利要求中被阐述，但是术语经由光导或纤维光缆传播的“IR”和“可见光”指代这二者，除非具体那样限制。术语IR或可见光被交替地使用并且应该不限于经由光导将信号传播到一个或另一个地方。

在下面的说明书和权利要求中，术语“无线”指代在空中传播的所有信号，包括IR和RF信号。

在下面的说明书和权利要求中，术语“低压设备”和/或“低压控制设备”和/或“命令转换器”指代由低AC或DC电压（诸如12V DC）供电的控制设备，用来经由空中的IR或者经由光导的光信号来与AC设备通信，并且包括一个或多个光收发器和附接设施，用于附接和固定用于单向或双向或双方向进行通信的一个或多个光导。

在下面的说明书和权利要求中，术语“电流传感器接收器”指代用于接收经由光导的光信号或者在空中的无线信号的低压设备，其与来自AC供电的电流传感器设备的电流耗用数据有关，其中所述AC供电的电流传感器设备通过感应或通过磁霍尔感测或其他电流感测方法来检测通过AC电源导线耗用的AC电流，诸如在上面引用的美国专利7,639,907、7,649,727和7,864,500以及所引用的用于将电流耗用或状态传送给系统控制器的申请中公开的那些。

在下面的说明书和权利要求中，如提及电箱或壁板的术语“联（gang）”是对单个标准或通用尺寸配线设备所使用或利用的空间或面积或二者的引用，在美国它被公认为2”×4”，并且在欧洲它是约60mm的圆形或方形的箱子。当该术语例如成为两联或三联时，其是对覆盖双倍或三倍宽度或高度并且与通常可用的包括在其中的配线设备尺寸相称的箱子和壁板的引用。

在下面的说明书和权利要求中，术语“辅配（complimentary）接头”或“多个辅配接头”指代在AC设备中提供的用于将该AC设备附接到配线设备的螺丝端子（screw terminal）和/或咬合端子（snap terminal）的端子、插孔（pin）和柔韧铜辫（pigtail）导线。

在下面的说明书和权利要求中，术语光导柔韧铜辫或短路光导指代将AC设备链接到包括AC输出口的配线设备的（多个）短路光导，所述AC输出口具有包含光电端口（optoport）的插座。

在下面的说明书和权利要求中，术语光电端口指代要经由光导光接入或链接的光发射器、光接收器或光收发器的光接入口，或者指代提供用于互相链接两个终结切割光导表面的切割终结的光导表面。

通过将包括所控制的半导体SPDT开关或SPDT继电器的AC切换设备经由光导或纤维光缆附接到手动AC SPDT开关，或者通过将AC设备附接到开关的电箱以便经由柔韧铜辫附接到手动AC开关，并且通过经由光导或纤维光缆传送包括操作AC切换设备的命令的单向或双向光信号来控制组合或接合的SPDT继电器和SPDT开关，并且作为回报从AC设备接收确认（诸如AC电流耗用）或者从器具接收所连接的电气器具的状态（诸如打开-关闭状态信号）来获得用于将接合设备引入到电箱中的AC设备以及本发明的其他目的。

可以响应于所接收到的操作命令或者响应于包括基于如由传感器测量的那样的电流耗用的回复的询问命令（对状态数据的请求）来生成状态，由此提供对家用电气器具的无错远程控制和无错实时电流消耗数据。

与所引用的待审美国申请和专利中的解决方案相似的由本发明提供的解决方案是：安装附加无线和/或光导操作的AC继电器的组合，其包括封装或包装有单个或多个收发器和使单个光导或多个光导进入外壳（输入输出级联）的接入口的机械或半导体SPDT继电器和电流传感器，所述外壳被设计和构造成利用所选普通手动激活SPDT或DPDT开关来附接或物理接合的，以便被安装在标准单联电箱或其他单独的标准尺寸电箱中，而不是安装在相邻或远离的电箱中，并且被隐藏在手动开关后面或者装饰上令人满意地处于标准单联电箱或多联电箱尺寸内手动开关的一侧上。

在所引用的美国专利和申请中公开了包括IR或FR接收器和发射器或收发器的SPDT继电器和AC电流传感器和对于包括在AC继电器和低压IR或RF传播设备之间传播单向或双向IR、RF或可见光通信信号的光导或纤维光缆（包括光导转换器）的电路的详细电路图和框图，并且在这里不重复这些。

因为光导和/或纤维光缆是阻燃剂和完美的绝缘体，所以他们可以在导管中与AC导线混杂和混合，并且被附接到同一电箱内部的AC切换设备或AC电流传感器。通过该布置，有可能通过AC电源来为AC切换设备的控制电路供电，并且在空中传播RF或IR通信信号，或经由光导传播可见光信号，以便操作AC切换设备和AC电流传感器。

将包括电流传感器的封装AC继电器设备组合到现有标准电气开关方法引入若干个主要优点，一个是降低开关的总体成本，因为可以使用标准的低成本、大量生产的开关。第二优点是通常使用的开关的手动致动是其采用来利用本发明来操作开关（当前操作开关的方法），其提供通过无线远程控制单元、小键盘、专用控制器、视频对讲机监视器并且经由因特网或移动电话或iPad并行远程操作开关的能力。

这些附加的优点是以如在所引用的美国专利和申请中描述的那样在手动和远程切换操作之间没有冲突且完全和谐的方式获得的本发明的其他目的。

待审美国申请教导使用两种类型的用于AC器具和灯具的开关，即用于给定器具的打开-关闭切换的单刀双掷（SPDT）开关，诸如用于从两个单独的位置切换灯具。在需要三个或更多个开关来接通-关断同一灯具的情况下，使用另一类型的双刀双掷（DPDT）开关并且以给定的直交（straight-cross）配置将它们连接在上述两个SPDT开关之间。DPDT开关和DPDT继电器也被称为“反转”或4向开关或继电器。

因此，本发明的另一目的是将光导附接到与SPDT和DPDT灯开关之一连接的IR控制的SPDT继电器，以便经由级联的一个或若干个手动开关来操作灯具或其他电气器具。由此保持经由“通常使用”的手动开关的操作，并且提供经由无线或光导控制的SPDT继电器（以给定配置连接到一个或若干个开关）的远程切换的便利性和效率。

本发明的又一目的是附接无线或光导操作的DPDT继电器，以便在连接到两个手动SPDT开关以及包括两个SPDT和一个或多个DPDT开关的更复杂切换设置的系统中接通-关断灯具或其他电气器具。

包括AC电流传感器（通过其将功率馈送到例如电视接收器）的AC开关设备的IR或RF接收器和发射器经由纤维光缆或光导电缆并且通过所公开的IR或RF接收器或者IR或RF转发器向专用家庭自动化控制器、视频对讲机或购物终端发射现在通电了的恢复，作为对电视接收器的通电命令的回报，由此更新家庭自动化控制器，或具有电视“打开状态”或者“关闭状态”（如果命令是关断电视）的所述视频对讲机或购物终端。

下文中对家庭自动化控制器的引用是对具有控制键或触摸屏的面板设备以及与在待审美国申请中公开的视频对讲机和/或购物终端类似的电路的引用。

附图说明

从下面参考附图对本发明优选实施例的描述，本发明的前述和其他目的和特征将变得显而易见，在其中：

图1A和1B是包括用于级联优选实施例的光导、用于安装和附接到标准欧洲电箱中以便连接到标准AC SPDT开关的双接入口的SPDT AC切换设备的示图；

图2A和2B是包括用于级联优选实施例的光导、用于安装和附接到标准英国和太平洋地区电箱（包括澳大利亚、中国和香港）中以便连接到标准AC SPDT开关（诸如由澳大利亚的Clipsal或者法国的Schneider制造的标准AC SPDT开关）的双接入口的SPDT AC切换设备的示图；

图3A和3B是包括用于级联优选实施例的光导、用于将SPDT AC开关（诸如由意大利的Gewiss制造的SPDT AC开关）并排安装和附接到标准单尺寸欧洲电箱中的双接入口的SPDT AC切换设备的示图；

图4A和4B是包括用于级联优选实施例的光导、用于通过旅行插孔附接到SPDT AC开关（诸如法国的Legrand或意大利的Biticino制造的SPDT AC开关）背部处的咬合端子中以便安装在标准单尺寸欧洲电箱中的双接入口的SPDT AC切换设备的示图；

图5A和5B是包括用于级联优选实施例的光导、用于通过旅行端子安装和附接在SPDT AC开关（诸如由Levition或Pass&Seymour、Cooper等等制造的SPDT AC开关）侧面以便安装在标准单联美国电箱中的双接入口的SPDT AC切换设备的示图；

图6A和6B是包括用于级联优选实施例的光导、用于通过旅行插孔安装和附接到SPDT AC开关（诸如由Levition或Pass&Seymour、Cooper等等制造的SPDT AC开关）后面的咬合端子中以便安装在标准单联美国电箱中的双接入口的SPDT AC切换设备的示图；

图7A和7B是包括用于级联优选实施例的光导、用于安装和附接到标准单联美国电箱中的双接入口的AC切换设备的示图；

图8A和8B是包括用于级联优选实施例的光导、用于通过旅行插孔安装和附接到SPDT AC开关（诸如由Levition或Pass&Seymour、Cooper等等制造的SPDT AC开关）侧面上以便安装在标准单联美国电箱中的双接入口的DPDT AC切换设备的示图；

图9A是上面公开的美国专利和申请引用的概念性电框图，描绘用于将手动致动SPDT开关与经由空中的双向IR或RF信号或经由包括通过本发明的光导或纤维光缆的可见光谱灯光信号的光信号而无线控制的AC SPDT切换设备组合的电路；

图9B是图9A的展开概念性电框图，描绘用于将两个手动致动的SPDT开关与本发明的家庭自动化系统的AC DPDT切换设备组合的电路；

图10A是示出如适用于AC输出口的图9A的由美国引用的专利和申请公开的系统的框图，包括到AC插座的光电端口的光导链路和级联光信号传播；

图10B和10C是具有用于经由用于光电端口附接的短路光导或光导柔韧铜辫以及咬合插孔附接到AC设备的光电端口的AC电源输出口的示图；

图11A和11B是图10B和10C的用于经由电源线和光导柔韧铜辫连接到AC设备的AC电源输出口的图示，其中该AC设备包括用于附接到壁箱的固定器；

图12A和12B是没有光电端口而是经由本发明的优选实施例的螺丝端子附接到AC设备的AC电源输出口的示图；以及

图13是示出家庭自动化的系统设置的示图，其包括控制器、分配器、低压设备（包括IR驱动器、RF收发器、命令转换器）和系统的其他元件（包括本发明的接合设备）。

具体实施方式

图9A示出总结用于通过SPDT开关8手动且通过图1A~7B中示出的AC切换设备11、21、31、41、51、61或71的SPDT继电器96远程操作AC器具（诸如加热器或灯具）的打开-关闭切换电路的框图。已知的单刀双掷（SPDT）开关8包括操纵杆致动的弹簧触点P，其使得能够将电源从移动端子T1切换到T2以便将AC电源连接到与用于家庭自动化且在所引用的美国专利和申请中公开的AC设备11~71的远程操作的机械或半导体SPDT继电器相组合的负载或器具。与SPDT开关类似的SPDT继电器触点经由AC切换设备11的继电器组件96连接或中断馈送到AC器具的AC电流，所述AC切换设备11在下文中表示图1A~7B中示出的AC切换设备11、21、31、41、51、61和71中的每一个。

在所引用的美国专利和申请中公开的图9A的SPDT继电器和SPDT开关经由用于将SPDT开关8和AC设备11的SPDT继电器96连接的两根移动线T1或T2的组合用于经由AC设备11~71的继电器中的任一个远程地以及经由开关8手动地提供AC器具的两个独立打开-关闭切换。

图9B的切换电路图示如何可能经由AC设备81的DPDT继电器906以及经由两个手动SPDT打开-关闭开关8以及经由n个级联DPDT开关远程地使给定器具接通-关断，其未在这里示出，但是在通过引用将其内容并入于此的所引用的美国专利和申请中被公开。已知的连接在级联移动链中的双刀双掷（DPDT）开关和继电器以直线横过或连接移动端子。如在美国专利和申请中所公开的那样，每个DPDT开关从直着到横过的切换使得n个DPDT开关能够连接在级联电路中，以便独立地由线中的DPDT开关中的任一个手动地接通-关断电气器具，和/或经由所公开的DPDT或SPDT继电器远程地接通-关断电气器具。

然而级联移动线的远程切换存在可靠性问题，其中对于器具的无错远程切换来说，有必要知道器具操作状态。有必要在命令继电器切换之前知道电气器具电源是打开还是关闭。在没有器具状态的情况下，SPDT或DPDT继电器的反转可能将器具电源切换成与所意图的命令相反。例如，不知道加热器被关断，命令加热器继电器关断会使加热器接通。有可能基于例如馈送到远程操作的SPST（单刀单掷）继电器的驱动器电路的命令来识别照明器被点亮还是没有被点亮。但是当SPDT或DPDT继电器被连接到任意手动操作的SPDT或DPDT手动开关时，不可能依赖于继电器状态。

此外，为了使SPDT继电器控制变得真正可靠，有必要馈送从AC器具传播到控制器的与AC器具的电流耗用或打开-关闭状态有关的数据或所返回的确认。这要求双向或双方向通信，到AC功率继电器或器具自身的控制命令和从器具到控制器的返回确认、状态或电源电流耗用数据。需要将电流耗用或功率消耗数据馈送到发电站是围绕全世界当前进行的信号或数据连通性和智能电网项目主题的家庭自动化考虑和争论的核心话题和主要目标。

待审的美国申请公开了用于远程操作器具（包括接收所返回的数据）的双方向IR和RF通信（在空中）以及经由光导或纤维光缆的可见光通信。即使无线通信被认为是简单的，但是它们不是非常可靠的，例如房间内障碍物的移动或放置可能妨碍IR远程打开-关闭命令（包括来自所引用的专利和申请中公开的IR远程控制转发器的命令）到给定器具的视线。器具返回的确认和/或打开或关闭命令自身可能变得被妨碍且不可靠。RF可能通过侵入到其他住宅和从其他住宅侵入而错误地发射和接收，以及/或者RF信号不必覆盖整个住宅，且命令或返回的数据不像所意图地那样被传送或者到达它们的目的地。覆盖住宅的许多器具和AC输出口的RF网络要求大范围、复杂且准确地寻址，这远超过电气安装者的训练和专有技术。

与图9A和9B中示出的SPDT开关8的未知状态有关的可靠性问题使得开关操纵杆8L和/或继电器的电极P和P1/P2的打开或关闭状态不清楚。这是为什么图9A和9B中示出的操作杆8L的位置不被称为打开或关闭，而是被称为位置1（Pos.1）和位置2（Pos.2）。没有能力具有图9A和9B中示出的SPDT或DPDT开关和继电器驱动器96的准确打开-关闭状态给出系统可靠性问题。对于此的原因是AC设备11或81不可能识别到一个或多个开关8的电极P和P1/P2处于Pos.1或Pos.2状态。

在所引用的美国专利和申请中公开了对于将可靠的打开-关闭状态提供给控制家庭自动化的AC设备、电气开关和AC输出口的专用控制器或视频对讲机或购物终端的解决方案，也就是说电流传感器97的引入。电流传感器97实时识别器具状态以便经由光导或IR和/或RF信号馈送包含与器具的状态有关的数据的光信号，所述电流传感器97是通过感应、磁霍尔感测电路或其他已知的电流感测电路和方法中的任一个的电流传感器。该数据包括电流耗用的验证，并且因此使得控制器能够肯定地接通和关断器具。此外，它为住宅、办公室或其他企业或组织提供了向发电站的智能电网报告它们的实时电流耗用或功率消耗的基础。

用于继电器96或906、CPU 95和其他内部电路的DC电源可以通过使用在所引用的美国专利和申请中公开的电路或针对所需的低DC电流或使用低DC电流模拟调节器的任何其他已知切换电源电路来分接通电AC线和负载之间的残余电压或电流耗用来使用残余整流的AC电源。

如在所引用的美国专利和申请中所解释的那样，不将AC中性线连接到AC设备的原因是有意通过如用于连接AC开关的通常采用的AC电源配线连接AC切换设备。因为当前安装的配线仅使用通电AC和负载线，即通常在导管和壁箱中仅发现两根导线，所以有意提供利用通常存在的用于照明器具和其他器具的两根导线来操作的设备，而没有改变。然而，用于这种常用配线的DC供电电路更复杂、效率较低、需要折衷并且更加昂贵。

另一方面，所有已知的电气配线的现有规则、规范和规定允许不受限制地将AC中性线引入到导管和任何AC电壁箱中，包括这种AC中性线到任何以及所有AC切换和其他AC设备和电路的连接。此外，考虑到本发明要求光导和纤维光缆到AC设备的物理引入，所以同时引入中性AC线和光导是提供附接到本发明的普通AC开关的小尺寸AC设备的最成本高效的答案。利用箱中的中性线，引入由诸如在所引用的美国专利和申请中公开的AC电源线供电的公知低电流DC电源是简单的。

根据上面的描述，变得清楚的是：在对通常安装的电气系统的基本配线没有任何显著改变的情况下本发明的SPDT AC切换设备可以被安装在遵照电气规范和规则配线的标准电气AC箱中，并且在非折衷效率、低成本且简单的情况下本发明的SPDT AC切换设备可以被附接到SPDT或DPDT AC开关。

引用专利申请12/725,808和12/963,876教导了光导或纤维光缆到AC切换设备和其他AC设备和器具（诸如灯具）的级联连接。专利申请12/236,656公开了将光导和纤维光缆附接到光接入口的许多其他变化。通过锋利的闸刀式切割机来终结光导电缆端部，以便附接到光接入口，公开为单向或单方向以及双向或双方向和其组合。

根据上面包括所引用的专利和申请的总结和解释，清楚的是：可以经由通过光导或纤维光缆的光信号的级联链，以及通过被调整成处于视线中的IR和/或通过无线RF信号，来控制具有或不具有电流传感器的AC切换设备。

根据所引用的美国专利和申请的教导，还变得清楚的是：AC设备（诸如电流传感器或AC切换设备或AC输出口）可以利用与房屋的房间或区有关的地址和器具的细节来设置，该设置可以经由设置开关和/或经由将这样的细节和地址下载到AC设备所包括的存储器中。这包括经由RF信号、空中的IR信号以及直接经由通过光导或纤维光缆的光信号以及经由手持设备下载在AC设备的一个或多个光导光电端口中。

本发明的AC设备与在所引用的美国专利和申请中公开的教导之间的差别是，如下面进一步解释的那样，在AC设备的物理结构中，将AC设备附接到许多给定的普通SPDT或DPDT开关和/或附接到标准电箱中以便将这样的AC设备安装在普通的SPDT或DPDT开关后面或者与还被称为单联箱的单个箱内的开关并排安装的方法。

图1A图示典型欧洲AC灯开关组件1（其包括开关1S、其盖子或框架1F和其推式按钮或操纵杆1L）的正视图。其还图示AC SPDT切换设备11和用于安装电气配线设备的标准壁箱110，诸如所示的开关或输出口（未示出）。圆形的壁箱是在大多数欧洲国家和其他国家（诸如在中东）使用的标准的单单元电箱，在下文中被称为单联。

图1B图示开关组件1、SPDT切换设备11和标准单联壁箱110的后视图。图1A和1B二者都示出包括两个级联光导LG1和LG2的开关1S和AC切换设备11之间的配线。

图1B中示出，所示的SPDT开关1S使用用于两根移动线的螺丝端子T1S和T2S和用于负载导线L1的电极的螺丝端子PS。AC切换设备11被构造有两根移动柔韧铜辫TR1和TR2（图1B中示出）用于直接连接到在上面的图1A中提到的移动端子T1S和T2S。通过壁箱110在其端部（未示出）处连接到器具的负载导线L1直接连接到电极P的螺丝端子PS。

通电电源线导线L和中性线N连接到AC切换设备11的电源端子L和N，以便完成开关1S和AC切换设备11到图9A中示出的电源配线系统和负载的电气连接。图9A或9B中没有示出中性导线N，因为引入中性导线来为上面解释的AC切换设备11或81内部的低电流DC电源电路提供AC电源并且不必涉及器具或负载本身。

包括AC切换设备11的电路包括机械SPDT AC继电器或半导体继电器，诸如SPDTMOSFET开关、CPU、光电端口12的两个光导收发器。术语光电端口在下文中还指代用于光导或纤维光缆的光接入口和/或固定器。光导收发器由专用电路或CPU控制以便提供光信号通过级联链的级联传播，其中专用电路或CPU被设计成首先对第一接收到的信号做出响应并且经由其他光电端口将其重新传播。这使得能够将光导或纤维光缆附接到设备的两个级联光电端口12中的任一个。AC切换设备11还包括具有其驱动器电路的LED指示器11L和所示的旋转数字开关11R和11A以便设置房间和器具标识。

图1A示出准备好与开关1S连接的两个移动柔韧铜辫TR1和TR2以及负载导线L1。图1B示出进入到开关1S的端子T1S、T2S和PS中的连接。还示出附接到光电端口12的两个光导LG1和LG2。光电端口12提供双向级联并且因此它们不被指定为1或2，两个光电端口是一样的并且LG1或LG2可以自由附接到两个光电端口12中的任一个。通过锋利的闸刀式切割机切割的光导终结端部被示出为通过单个螺丝LGS固定到光电端口的光接入口，但是可以使用用于光导或纤维光缆的许多其他附接结构，包括在所引用的美国专利和申请中公开的具有或不具有一个或多个螺丝的结构。

在典型欧洲端子框内通电电源导线L和中性导线N被连接到AC切换设备11，但是可以使用其他类型的端子，诸如由电气配线设备制造商为不同机械AC开关提供的已知的咬合或推入端子T1PS和T2PS（诸如图4A和4B中所示或者图6A和6B中所示的那些），或者多年以来用于配线设备的常规紧固件的具有或不具有垫圈的螺丝和/或任何其他类型的端子和接触件。

AC切换设备或继电器11使用两个固定器11H来附接到圆形壁箱110中。图1A中示出的两个螺丝11S被用于通过向外推动固定器11H来将固定器拧紧到箱110的内壁上。固定器11H与用于将普通开关1S固定到圆形壁箱110的公知固定器1H类似。壁箱110的深度足以在其后部空间处容纳AC切换设备11，该AC切换设备11经由其两个固定器11H被附接到箱110的内壁并且由螺丝11S固定。开关1经由公知的固定器1H附接并且被固定到箱（未示出）。可替换地，诸如开关1S之类的典型欧洲开关可以经由通过开关基座中的开口槽1W并进入相对的螺丝孔110W的螺丝（未示出）而固定到箱110。

所示的数字旋转开关11A和11R是在所引用的专利和申请中公开的设置开关以便设置器具或AC切换设备所位于的房间或区和器具的类型和/或其标识。所引用的专利和申请还公开了经由下载或加载到存储器中的代码、经由光导以及经由手持加载工具来设置房屋的房间或区以及器具类型和标识码，或者使用具有光导加载适配器或者直接到IR接收器（诸如图9A和9B中示出的IR RX 94）的IR远程控制，与IR远程控制单元类似。

图1A和1B所示的开关盖1和开关操纵杆1L不提供用于IR传输，但是可以提供有用于要经由盖1或开关操纵杆1L接入的IR RX 94和IR TX 93（与图3A的盖31C中示出的接入口31AT和31AR类似且与图4A的开关操纵杆4L中示出的接入口4A类似）的切口以及下面进一步解释的开关操纵杆4L到IR信号的透过性（transparency）。

所示的LED指示器11L可以被构造成经由开关操纵杆1L（与图4A中示出的开关操纵杆4L类似）发亮，或者它可以是用于安装者或服务人员的指示器，其被编程为指示所接收的、或发射的或者级联通过的命令或者指示故障或缺少或错误的地址设置和完成安装或服务目的所需的其他指示。当指示器被构造成照亮操纵杆时，它可以采用两种或三种颜色，诸如绿色指示打开状态、红色指示开关是关闭的，或者黄色指示灯程序，诸如用于LED照明灯的烛光和其他照明控制程序和级别。在图9A和9B中示出的RF天线92被包括在AC切换设备11~81的塑料外壳内。

根据图1A和1B以及上面的解释，变得清楚的是，包括经由光导或纤维光缆操作和控制的机械接触点SPDT继电器或SPDT半导体继电器的AC切换设备11可以被安装在标准欧洲圆形壁箱110的后部内，并且和也被称为双向开关的公知普通SPDT开关1S相组合地引入到负载和AC电源系统，所述公知普通SPDT开关1S被附接到壁箱110的前部且靠着墙安装。经由家庭自动化网络将普通手动致动的开关1S变换成用于远程操作负载或器具的光电机械开关。

图2A和2b图示组合有AC切换设备21的普通SPDT灯开关2S的正视图和后视图，所述普通SPDT灯开关2S由澳大利亚的Clipsal或者法国的Schneider以及中国、香港、新西兰和其他南亚国家（诸如新加坡、印尼、马来西亚和菲律宾）的许多其他制造商制造。方形壁箱210是在英国和上面提到的所有其他国家中使用的标准单联壁箱。AC切换设备21与图1A和1B中所示的AC切换开关11从电气方面来讲是一样的。差别是形状、尺寸，并且AC设备21被安装在壁箱210中且在AC设备21的前部中心中为SPDT开关2S和移动柔韧铜辫TR1和TR2连同负载导线L1提供的腔或空间21C，通过壁箱210通过AC设备21的侧面将负载导线L1馈送到腔21C中用于将该负载导线连接到开关2S的电极端子PS并且通过端子的螺丝将其固定。

与图1A和1B中示出的柔韧铜辫类似的两根移动柔韧铜辫TR1和TR2被固定到两个移动端子T1S和T2S。前盖2使用两个螺丝21S支持开关2S，用于通过AC设备安装孔21H将盖2和开关2S附接到壁箱210。另外包括光导LG1和LG2、通电线L和中性线N到AC设备21的附接的所有连接与对图1A和1B的AC设备11所做的连接和附接相同。

也可以以相同的方式经由旋转开关11A和11R或经由通过光导进行下载或经由图2A中示出的IR RX 94来处理房间地址和器具类型和标识设置。也可以经由连接器26来执行加载以便在安装时由安装者经由PC或经由加载器直接加载标识和地址。

盖2被示出为具有到IR RX 94或IR TX 93的光接入口（被示为2T和2R），然而，这样的接入口不是必需的并且在没有IR控制的情况下不为系统提供。此外，所引用的美国专利申请12/236,656公开了可调节的IR发射器和IR接收器用于调节在AC切换设备或电流传感器与安装IR驱动器或转发器的天花板或壁之间的视线，以便在空中通过经调节的视线来传送双向IR信号。如在所引用的申请12/236,656中公开的这样的结构可以被引入以便例如替换所示的固定IR TX 93和IR RX 94，并且盖2中的开口2R和2T可以被制成与IR发射器和接收器的可调节固定器的尺寸相匹配，从而提供用于双向空中IR通信的可调节视线。

类似地，示为虚线的天线92是例如安装在AC设备21的外壳内部的前PCB的固定铜线。通过该布置，变得清楚的是，本发明的结构为视线中的IR、RF信号和/或经由从一个设备到另一个设备级联以便以可级联的顺序传播光信号的纤维光缆或光导的光信号提供双向无线通信。此外，还清楚的是，包括房间或区的寻址和器具标识可以经由简单的旋转或数字开关、和/或经由光导、和/或经由IR或RF信号、和/或经由通过安装者直接来自PC或加载设备（诸如具有IR、RF和/或可见光谱收发器的手持编程器）的电气信号来设置。

还清楚的是，到包括图9A的电流感测电路97的AC切换设备的电气连接非常简单并且不需要专门技术或当前现有配线方法和实践的重大改变。

图3A和3B图示安装在框架3F中的本发明的优选实施例的AC切换设备31和由意大利的GEWISS制造的普通SPDT灯开关3S的组合的正视图和后视图。将不同尺寸的框架3F安装到标准单联方形或矩形多联电壁箱310，其中在图3A中的单联框架后面示出的箱310按照与框架3F、开关3S和盖3的小比例1：2来绘制。通过双螺丝3W-S经由切口3W进入到对应的安装螺栓310W来将所示的方形框架3F附接到壁箱。开关3S包括在其上侧和下侧处的锯齿状或带齿的表面3H以便经由开关3S进入框架3F的简单推入动作来自锁定到框架3F的对应凹槽结构310H中。

本发明的所示AC切换设备31还被提供有在其顶面和底面处的自锁定锯齿状或带齿结构31H以用于通过固定器310H通过简单推入插入来进行自锁定。AC切换设备31和Gewiss SPDT开关3S的连接与图1A和1B中示出且针对普通SPDT开关1S和AC切换设备11所描述的连接类似。这包括到端子T1S（未示出）和T2S的柔韧铜辫TR1和TR2连接以及负载导线L1到开关3S的电极端子PS的连接。通电AC线L和中性线N被示为附接并紧固到AC设备31中的典型欧洲端子框，并且级联光导LG1和LG2被示为附接到光接入口12，通过螺丝LGS固定（与图1A～2B中示出的连接类似）。

IR RX 94和IR TX 93被示为通过AC切换设备31的前盖31C来接入，所述前盖31C被制成从美学上看上去像Gewiss SPDT开关3S的操纵杆键3L并且包括用于通过LED指示器11来指示照明器或其他器具状态的表面31D。IR TX和IR RX的接入口31AT和31AR被示出用于固定位置IR发射器93和接收器94，但是与在美国申请12/236,656中公开的对于提供可将IRTX和IR RX调节到视线中的结构的上面的解释类似，AC切换设备或继电器31和其盖31C可以被构造成包括这样的可调节IR发射器93和接收器94。RF天线作为虚线92被示出在AC开关设备31内部，但它是内部PCB的铜线或者可以是在设备31的前内表面附近或该前内表面处的固体铜线。

图4A和4B图示本发明的优选实施例的AC切换设备41和由意大利的Biticino和法国的Legrand制造的普通SPDT灯开关4S的组合的正视图和后视图。SPDT开关4S包括与Gewiss开关3S类似的自锁定结构41H用于将开关安装在框架4F内，所述自锁定结构41H包括匹配锁定结构410H用于将两个开关4S锁定到单联电壁箱内，诸如图1A和1B的箱110和/或图3A中示出的方形箱310。

通过在图3B中所示的上面公开的螺丝3W-S经过框架4F中的切口4W将框架4F附接到图3A中的方形箱310的螺栓310W或图1A和1B中的壁箱110的螺栓110W，来使用在图3B中所示的上面公开的螺丝3W-S将该框架4F安装壁箱上。开关4S被构造成包括咬合导线接触件，其不需要螺丝或通常电气紧固件（诸如传统上用于这样的开关和输出口的具有或不具有垫圈的特定螺丝）。图4B中示出的咬合端子T1PS、T2PS和PPS用于通过咬合插入将移动导线T1、T2和电极导线L1连接。

图4B中示出的咬合插入适合于被构造成与尺寸和螺距相匹配的移动接头T1P和T2P，用于通过简单的咬合将AC切换设备41附接到开关4S，并且将开关4S和设备41的组合一起锁定到框架4F。锁定在一起的AC开关4S和AC设备41可以作为单个组合单元插入到框架4F中，以便立即经由AC切换设备41的41H和开关的结构4H锁定到框架的固定器410H中。

图4A和4B中示出的开关4S提供有接入口4G用于经由开关操纵杆4L的指示器槽4A和光出口4SA将开关状态照亮或指示在开关操纵杆4L上。开关操纵杆4L被构造成直接附接到开关4S以使得指示器槽4A被直接接入到开关4S的光出口4SA。

利用使IR信号通过并阻止可见光通过的深色透明塑料材料来构造操纵杆4L，所述深色透明塑料材料被称为用于A/V器具中的IR接收器的黑色塑料盖。黑色盖是IR通过过滤器，并且通过使用这样的材料和结构，AC设备41的IR TX 93和IR RX 94完全存取双向IR信号（诸如操作命令、确认、状态和电流耗用报告）。图4B中示出的操纵杆4L包括锁定到铰链插孔41E的自锁定铰链4E以便保持开关操纵杆4L的平滑平衡曲柄动作。

被示为虚线的RF天线92是用于传播双向RF信号的PCB上的铜图案或设备41内部的固体铜导线。被示为固定类型的IR RX 94和IR TX 93可以被构造成可调节到视线中，而不管开关操纵杆4L，因为该开关操纵杆由针对IR的IR透明材料构造并且因此不会妨碍IR信号双向传播。

指示器11L直接朝向接入口46定位以照亮操纵杆4L且指示打开状态（诸如绿色）、关闭状态是红色、以及处于橙色或黄色或具有任何其他期望LED颜色的如上文解释的那样的特殊程序状态。

光导LG1和LG2被附接到光电端口12并且由螺丝LGS固定以便提供对组合的开关3S和AC设备41的控制以及来自设备或器具的确认（包括由图9A中示出的电流传感器97提供的电流耗用数据和状态）。负载导线L1被示为插入到图4B的咬合端子PPS中，其中通电AC线L和中性AC线N被附接到包括在AC设备1中的通常使用的端子框的端子。

两个级联光导LG1和LG2的使用是可选的，在美国专利和申请中公开并且在图10中示出的从光导转换器或分配器引导出的单个光导是可见光传送的信号所需的全部，其中不需要且不使用IR和RF通信。如果使用RF或IR信号，则可以不需要并且不包括或不使用光导。对于其他细节（诸如经由旋转数字开关11A和11R设置房间或区地址以及器具标识、经由光导加载或下载），包括经由连接器26的加载的经由光导、RF或IR信号的加载或下载适用于AC开关设备或继电器41，与它适用于图1A~2B中的设备21或11相同。

被附接到AC切换设备11~81的两个级联光导的重复示出仅仅是示出在所引用的专利和申请中公开的以低成本连接级联链中的许多设备、提供去到和来自AC切换设备的双向信号的安全和可靠传播以及通过到开关和AC输出口和所操作的器具（诸如LED照明器）的级联连接扩展所控制的器具数目的简单性。

所示的用于通电AC电源线和中性线的端子L和N可以是咬合端子，诸如SPDT开关4S中示出的端子。包括上面重复讨论的将比如房间或区以及器具的标识的这种细节加载到存储器中的经由旋转开关11A和11R的寻址完全适用于AC开关4S和AC设备41的组合。

图5A和5B图示本发明的优选实施例的AC切换设备51和由美国的Levition、Pass &Seymour、Cooper等等制造的普通SPDT开关5S的组合以及单联美国电箱510的正视图和后视图。所示的SPDT开关5S被提供有双类型的端子：诸如用于将移动导线附接到移动端子T1T、T2T（未示出）和将负载导线附接到电极端子PT的螺丝T1-S、T2-S和P-S之类的常规的紧固件，连同三个咬合端子（用于两根移动导线的T1PS和T2PS以及用于负载导线L1的PPS）。

图5A和5B图示用于附接AC切换设备51的端子和螺丝的使用，并且图6A和6B图示经由咬合销附接AC切换设备61。图5A和5B中示出的AC切换设备51的移动接触件TW1和TW2是所构造的具有与SPDT开关5S的移动端子T1T和T2T的位置、尺寸和形状相匹配的圆形或其他形状和尺寸的金属接触件，以使得两个螺丝T1-S和T2-S会将AC设备的所构造的金属接触件TW1和TW2附接到两个移动端子T1T和T2T，并且将整个AC设备51主体附接到开关5S。

包括负载导线L1（其被连接到电极端子PT并且由用于具有或不具有垫圈的这种开关的典型螺丝或紧固件固定）和AC通电线L和中性线N、包括被附接到光电端口12并且由螺丝LGS固定的光导LG1和LG2的所有其他连接是上面重复解释和讨论的所有连接。将其应用于经由旋转数字开关11A和11R的地址设置以及直接通过手持加载器经由光导或光电端口或经由PC到加载连接器26的加载。

所示的开关11A和11R被重复两次以便图示开关位置的重要性。利用所有示出的所连接的导线和光导，将组件从壁箱中拉出以在该组件的后面设置开关是不简单的。如所示例如将开关定位在顶部将通过稍稍向外拉动所组合的开关来实现对在AC设备51的顶侧上示出的开关的较简单接入。

尽管图5A和5B不包括或示出指示器或IR接收器和/或IR发射器，但是这些可以被包括到与图6A和6B中示出的AC切换设备61类似的AC切换设备51中，所述图6A和6B中示出的AC切换设备61与AC切换设备51非常类似，但是包括用于经由咬合移动插座T1PS和T2PS来将AC切换设备61附接到SPDT开关5S的两个移动咬合插孔T1P和T2P。仅为了说明，还复制地示出设置开关11A和11R，以便强调所选位置对于实现对开关的容易接入来说是重要的。

所示的IR TX 93、IR RX 94、指示器11L和RF天线92以深度级别被构造在侧面上，所述深度级别与具有用于IR RX、IR TX和指示器11L的切口的普通开关的公知前盖（未示出）的表面相匹配。应用参考上述开关4S和开关5S的所有其他连接和设置。这同样适用于在上文中重复讨论的视线可调节IR RX和IR TX，其中当经由开关的固定器51H将该开关附接到壁箱510并由具有切口的公知开关盖（未示出）覆盖时，这样的可调节结构可以被垂直构造在AC切换设备61的侧面上或者水平构造在要与开关正面和操纵杆5L的侧面、顶部或底部对准的该切换设备61的顶部或底部上。

图7A和7B图示图5A~6B中示出的开关5S与AC切换设备71的组合，所述AC切换设备71与AC切换设备51或61类似但是用于到单联壁箱510的附接。AC设备71提供有四个拐角固定器71H，其被构造成当将螺丝72拧紧到成角度的拐角基座73上时抓住该壁箱510的内腔的四个拐角，以便向外推动固定器71H来紧紧抓住壁箱510。

可替换地，通过代替四个固定器71H的两个固定器75H来将AC切换设备71安装到单联壁箱510，并且使用螺丝72来将该AC切换设备71附接到四个成角度的拐角73。固定器75H被附接到壁箱510的薄片512H，通过螺丝51S被夹在所述薄片512H和开关固定器51H之间。固定器75H可以被构造成包括用于设置AC切换设备71在壁箱510内部的深度的可调节链接。可调节链接76H被示有用于调节其高度的锁定螺丝75S。

两根移动柔韧铜辫TR1和TR2在图7B中示出为要插入到移动咬合端子T1PS和T2PS中，但是作为代替它们可以被附接到螺丝端子T1T和T2T（未示出T2T）。另外将上面描述和详细说明的所有其他连接和参考（包括级联光导或单个光导、和/或IR、RF和房间或区地址和器具标识的直接加载或开关设置）都适用于在图9A和上面的解释中公开的字面上上等同的电气和控制电路。

图8A和8B图示开关5S和DPDT AC切换设备81的组合。图8A和8B中AC设备81和开关5S的接合与上面的细节中所讨论的每个方面中的AC切换设备71和开关5S的接合非常类似，除了AC设备81的切换电路是经由如图9B中所示的继电器接触点或半导体开关（诸如所连接的MOSFET开关）的DPDT。

T3和T4移动线在图8B中被示为经由螺丝T3-S和T4-S连接并固定到移动端子，因此向级联中的另一DPDT开关或直接向在切换线（未示出）另一末端处的另一SPDT开关提供输出移动线，与图9B中示出的电路类似。

上面公开的所有其他连接、设置、加载和其他条目适用于图8A和8B中示出的设置或组合，包括经由级联或单个光导和下载连接器26的可见光通信和双向IR和RF通信。此外，所示的DPDT AC设备81与图5A和5B的AC设备类似，但是它可以被构造有上文解释的适用于DPDT AC设备的用于附接的所有设施，所述DPDT AC设备被构造成与图6A和6B中示出的AC设备61类似，或者类似于被构造成与图7A和7B中示出的AC设备71类似的DPDT AC设备。根据上面的解释，变得清楚的是，包括半导体开关（诸如MOSFET或其他半导体器件）和由磁线圈（包括控制和通信电路和电流传感器）激励的机械继电器的SPDT或DPDT AC切换设备可以经由无线IR或RF、经由通过光导的可见光谱信号与从专用控制器、视频对讲机监视器和购物终端中选择的家庭自动化控制器并且与分配器、命令转换器和驱动器阵列双向通信，并且可以被附接到大量普通SPDT或DPDT开关，并且被安装在单联或单单元壁箱中，且使用与仅用于开关的相同面积的壁板。

该组合使得装饰未受影响，因为它将不改变传统操作开关的令人满意且方便的（手动）操作方式，但是将提供经由光导、以及在空中经由IR和RF的远程操作（包括通过手持远程控制器进行的操作）。

图10A是从本质上总结在所引用的美国专利和申请中公开的电流感测框图或电路的框图。该框图组合电流传感器组件33、34和35的设备和电路。在所引用的专利和申请中公开的电流传感器与电流传感器33、34和35在附接方法和结构上不同，但是与上面解释的本发明的开关的附接类似。

此外，图9A或9B和10A的框图可以通过添加要由电流传感器的CPU 95控制的继电器96或906、加上用于SPDT继电器的两个移动端子T1和T2或用于DPDT继电器的全部四个移动端子T1~T4来组合。这样的组合57提供用来远程操作AC输出口和开关，被构造成如图13中的组合157那样安装在单联箱中，并且被单个装饰性盖（未示出）覆盖。

电流传感器组件33、34和35的框图提供用于将本发明的电流传感器附接到具有如下面解释并且在图10B~12B中示出的电流传感器组合150、155、157、160和165的各种输出口。

表示三个所构造的电流传感器33、34和35的框图33与图1A和1B的框图11和81之间的差别是移除继电器96和移动端子，并且添加AC插座55A和55n，包括用于经由短路光导或光导链路LGA和LGn的柔韧铜辫将光电端口56A和56n与CPU 96链接的附加RX/TX3~n。对于插座55、光电端口56、TX/RX和光导LG的标识“n”的使用将指示：虽然仅在图中包括且示出两个插座55，但可以引入插座数目“n”，诸如三个、四个、五个或“n”个。n也包括电流传感器块诸如97-n。

如上面解释的那样的电流传感器可以是经由线圈的感应传感器、或电流变换器、或磁霍尔传感器，它可用于小尺寸的IC封装中（例如由半导体制造商Sanken electric的一个部门Allegro制造），或者它可以是与给定电流耗用范围相称的准确的低欧姆电阻器。CPU96可以并入模拟到数字转换器、电压测量电路和比较器电路，以便评估器具的状态，以便经由LED指示打开/关闭状态，和/或以便传送电流耗用和/或以瓦特为单位计的器具的功率消耗。

为了提供n个插座，可以使用公知的具有大量输入/输出端口的CPU。这同样适用于包括多电路（诸如多机械或半导体继电器、多电流传感器和多指示器）的组合AC设备，以便在多联箱中组合AC配线设备。

图10B和10C示出用于残余应用的普通AC输出口插座58（诸如由Leviton和电气配线设备的其他美国制造商制造）的附接。当前的技术提供用于咬合配线的插座，被示为LPS-1、LPS-n、NPS-1、NPS-n。LPS表示通电线插孔插座并且NPS表示中性线插孔插座，利用螺丝（示出但没有编号）将它们与常规端子L1T、LnT和N1T或NnT（未示出）并联连接。

所示出的具有光电端口56A和55n的插座55A和55n当前没有被包括在已知的AC输出口中。在所引用的申请中公开光电端口。接地端子GNDT被提供用于所有3插孔电源输出口。对于具有单个或多个公知2插孔AC电源插座的AC输出口，没有示出GND端子GNDT，并且不可以使用在图10A、10B、11A、11B、12A和12B中示出的GND导线。

图10A和10b的电流传感器组件33被示出具有咬合插孔LP-1和LP-n、NP-1和NP-n，以便将n对咬合插孔附接到插座LPS-1、LPS-n、NPS-1和NPS-n中的按扣。组件33还被示出具有所构造的端子LT-1、LT-n、NT-1和NTn，以便经由所示的螺丝附接到端子L1T、LnT和未示出的端子N1T和NnT。不需要附接到咬合插孔和所构造的端子二者，但是总之它们可以被连接以便进行附接，因为它们是相同线的并联连接，所以在图10A中被示为将每一个电流传感器97与插座55的L端子中的每一个相连接的线、以及连接每个插座55的N端子中的每一个的中性线。插座55的中性端子可以（并且在许多情况下这样的端子的确）被金属棒短路并且被一起连接到单个中性线。

所示的电缆LG-A和LG-n是两根短路光导或柔韧铜辫链路，被示为将TX/ RX3和TX/RXn和图10A中的光电端口56A和56n链接。链路LG-A和LG-n可以被提供为组装有用于咬合附接的特定长度。使得链路（光电端口）的光电端口切割表面将与AC插座表面对准。可替换地，光导链路可以被单独地馈送并且由闸刀式切割机切割成所需的长度，并被附接到在图10C中被示为LHA~LHn的一个或多个固定器。

代替短路光导，所示的固定器LH-A和LH-n可以被构造成将所包装的RX/TX3~n装入清楚的3mm直径封装（与平面3mm小尺寸LED类似）中，其处于比所示的LH-A结构更长的结构，被构造以使得RX/TX3~n表面将与AC插座55A-n表面的表面对准。

将光导链路LGA~LGn提供用于不同的应用，一个应用是为了经由通过所安装的AC输出口的正面的光加载器下载房间或区地址以及所连接的器具的细节（诸如在所引用的申请中示出的那些），和/或加载AC输出口本身的细节。另一个应用是经由AC电源电缆组件传送器具电流耗用和/或器具状态。又一应用是经由AC电源电缆组件在控制器或转发器和器具之间包括操作和其他远程控制命令和响应的双向传播，所述AC电源电缆组件包括在所引用的专利和申请中公开的用于在AC输出口和器具之间链接光信号的光导和AC插头并入光电端口。

然而，对于当前使用的没有光电端口的电源插头来说，可以在没有光电端口56A~56n的情况下通过经由在组件33后部或顶部处的设置开关来设置房间或区地址以及器具类型和标识来操作电流传感器，其中仅需要设置开关的一个集合，但是仅仅为了引用示出开关的两个集合。类似地，有可能在安装期间经由后部的光电端口12或者由服务电工随机地加载地址和器具类型、标识或其他细节。对于这样的输出口，AC插座不需要具有光电端口接入口56，并且它可以使用现有的普通输出口50（而没有改变），诸如图12A和12B中示出的那些。

对于插座中不具有光电端口的这种设置，不需要且不使用在图10A~10C中示出的TX/RX3和TX/RXn连同LG-A和LG-n以及光导柔韧铜辫固定器LHA和LHn。根据所有上面的描述，清楚的是，AC电流传感器设备33到AC输出口的附接与SPDT或DPDT开关到本发明的AC切换设备的附接类似并且在图5A和5B中示出，以及在不对壁构造进行改变的情况下，电流传感器33与修改后的普通AC插座58的组合150或155可以被安装在同一壁箱中。

图11A和11b示出在电气方面上相同的电流传感器34，并且提供与上面解释的电流传感器33类似的连接，但是被构造成机械附接到单联壁箱，与上面解释的图7A和7B中示出的AC切换设备结构71类似。所示的输出口AC设备和开关之间的一个差别是设置开关11的数目，在电流传感器设备中示出的是设置开关11n。该开关11n表示为每个AC插座输出口用于设置器具类型（包括器具标识和其他细节）的一个开关。用于设置房间或区地址的设置开关11R和用于设置要被连接到一个插座50或55A的器具细节的设置开关11A是在所有AC切换设备图中示出的相同设置开关，一个设置开关n被示出用于每个附加AC插座，它是公知的两插孔电源插座（没有GND插孔）和示出有用于接地的GND端子的三插孔插座50或55。电流传感器组件34没有提供有用于通过所示的螺丝附接到AC插座组件58的电源端子L1T、LnT、N1T或NnT的端子，而是可以经由螺丝将其柔韧铜辫LPT1、LPTn、NPT1和NPTn附接到端子或附接到咬合LPS1~n和NPS1~n，与图10B和10C的插孔LP-1~NP-n的附接类似。

光导柔韧铜辫链路LGA和LGn被附接到具有光电端口56的AC插座55，或者不被需要并且不和不具有光电端口的AC插座50一起使用。通过拧紧螺丝72迫使固定器71H抓住内箱510来将电流传感器34附接到壁箱510，正如上面对于AC切换设备71所解释的那样。可替换地，可以经由插座锁定螺丝（未示出）、通过使用所示的固定器75H中的两个来将电流传感器34安装在箱薄片512H和插座组件固定器51H之间，正好如上面对于AC切换设备71所描述的那样。另外，所有电气连接和光导附接与上述对于电流传感器33的相同，以便提供本发明的没有光电端口的组合160和具有光电端口的组合165，到所示的单箱510或用于单联配线设备的类似箱。

对于较大的AC输出口占用（例如双联壁箱），本发明的电流传感器33、34和35中的两个可以被用于这样的AC输出口，或者可以制作构造有用于到双联或三联尺寸AC插座组件和/或双联或三联箱（未示出）的附接的对应类似结构的另一双尺寸AC电流传感器。

图12A和12B图示电流传感器35与上面讨论的没有提供光电端口的AC输出口插座组件59的组合。类似地，电流传感器35不包括TX/RX3和TX/RXn并且也不包括在图10~11B中示出的柔韧铜辫。如所示的那样，提供有用于通过所示的螺丝分别附接到插座端子L1T、LnT、N1T和NnT的端子LT1、LTn、NT1和NTn。所示的组合159是使用3插孔电源插座组件的三根导线通电L、中性N和用于接地的GND来安装和组装的最简单组合。如上文所阐述的，在具有公知两插孔电源插座组件的情况下，不需要且不使用GND端子和导线，所述两插孔电源插座组件是包括在电源输出口组件中的一个、两个、三个或更多个插座（未示出）。

另外，级联的两个光导LG1和LG2或单个（非级联）光导LG1或LG2被附接到光导光电端口12，并且经由设置开关11R、11A和11n或通过使用具有加载适配器（未示出）的PC经由光电端口12中的一个或者经由在所引用的申请中公开的加载器加载设置数据来设置房间或区寻址。

变得清楚的是，到由美国和全球的不同配线设备制造商制造的许多普通类型的AC输出口和AC开关的简单附接可以与AC切换设备和电流传感器组合，用于不仅提供如当前与家庭自动化一起使用的控制功能，而且还实现向在世界各地被预期用于能量节省的智能电网报告功率消耗器具的电流耗用和细节，从而使得例如该智能电网能够在峰值时间调节负载，但是决不错误地扰乱例如健康支持和健康护理器具，或者例如决不在炎热的夏天期间关闭电冰箱。

图13图示如与本发明的AC设备一起使用的用于传播控制、确认、状态和电源系统的电流耗用的双向或双方向控制网络。本发明的设备被附接到通常在住宅和其他房屋中使用的AC开关和电源输出口，其中对于小的住宅来说有可能生成任何和所有命令并将其广播到所有设备，并且通过网络仅为响应的有意接收者广播诸如确认、状态和电流耗用数据的回复。

对于较大的住宅或办公室或企业，可以划分控制系统。自动化分配器600在具有或不具有电源馈送的情况下经由被示为84-1、85-1和86的双绞线向低压控制设备重新传播电气信号。从所连接的低压控制设备以及从在所引用的专利和申请中公开的专用控制器、购物终端或视频对讲机监视器601接收到的命令包括器具的名称或细节和其位置，可以基于此来将分配器编程为在所划分的网络中分配和传播双向信号。这对于所示的包括普通AC插座组件48的AC输出口140是特别重要的，所述普通AC插座组件48与AC插座58相同，但是不包括图10A中示出的电路。

为了简化解释，使用标识数字48来代替59，即使所示的AC输出口插座相同。插座本身可以被编号为40，并且光电端口被编号为46A到46n。在这样的设置中，优选的是，使光导形成连接到分配器600和光导转换器607-1和/或其他转换器（诸如607-n）的光电端口46A~46n，其中示出的包括每一个电源插座40的光导64-n~74-n中的每一个都被分配唯一的标识码或号。

类似地，控制器程序提供对附接到给定房间或区中的给定电源插座40的给定数目的光导64-n~74-n的分组，以便通过设计划分组或者任意分开组，或者以其他方式识别那里的电流被已知或未知器具（负载）随机耗用的位置。

相同的程序例如经由具有相对的光电端口的电流传感器适配器、负载与具有相对的光电端口的电流传感器的AC插头、包括光导的器具的电源电缆组件和具有器具的相对的光电端口与电流耗用通信电路的电源插头、不具有光导的电源电缆与电流传感器和相对的光电端口的电源插头的组合和其他类似组合来标识由所识别的随机连接到电源输出口140中的一个或另一个的器具进行的电流耗用的位置，其中电源电缆经由其电源插头、电流传感器适配器并且通过经过电源电缆的光导的其内部电路将电流耗用传送到经过AC插座40的控制器。在所引用的申请12/725,808和12/761,484中公开电流传感器的相对的光电端口。

由控制器编程通过处理传播到器具的控制命令（其是IR或RF命令或低压传播的命令）并且在不知道器具细节或者当不传送器具细节时识别给定输出口40、50或55的电流耗用状态的改变，通过检测所传播的打开-关闭命令的时序重合性（coincidence）以及与给定输出口40或50或55有关的电流耗用的变化，来进一步识别随机连接的远程控制的器具。此外，该程序将最后识别到的器具自动更新成要经由其唯一光电端口46和/或其在给定区和/或划分的组或以其他方式识别的组内的位置连接到给定插座40的最后器具。

此外，划分或唯一识别的插座被编程为经由在所引用的美国申请中公开的加载器、经由利用位置和标识安装的AC输出口48的前面对加载AC插座40的每一个光电端口的添加，包括连接到AC输出口48的插座40的已知器具的细节。例如电流传感器适配器利用光电端口且利用设置开关或用于记录器具的细节和其位置的存储器来传送任何电流耗用或功率消耗值，具有所传播的细节数据的最新电流耗用使得最后记录的器具细节无效。当不同器具或电流传感器被附接到AC插座40时，分配器600会将最后识别的器具传送到控制器601并且通过网络传送器经由网络88且经由互联网（在所引用的申请中示出）将最后识别的器具传送到智能电网或居民移动设备或iPod。所示的可调节IR天花板转发器605以及墙壁IR转发器606是电源馈送的并且经由无极性级联双绞线85-1和85-2传送，类似地RF收发器603经由双绞线传送并且是电源馈送的。I转发器605和606二者可以在空中与所组合的AC切换和AC输出口设备150、151、155、157和159传送双向信号，而RF收发器603经由天线604与上面讨论的并入包括天线92的RF收发器91的任何设备传送RF信号。

所示的光导转换器经由光导与AC设备传送双向光信号并且经由双绞线84和87与控制器601和分配器600传送电气信号。分配器600和光导转换器607将电气信号转换成光信号并且将光信号转换成电气信号，从而遍及网络完成在去到和来自光学地链接到控制器601以及更远处的AC设备中的任何一个的所有向的双向通信。

变得清楚的是，与具有或不具有DC电源馈送的低压控制线84、85、86、87和88、光导或纤维光缆、视线中的RF和IR相组合的互连全部都可以被协调以便实施低成本、高效率的家庭自动化（包括在家庭、办公室或企业中使用的许多器具）。

设置完全符合电源和建筑物规范要求，并且与包括开关和AC输出口的配线设备相组合的AC设备可以被安装在电箱中并且由电气安全的光导互连。

光导或纤维光缆完全符合对于这种安装的消防规范，提供低成本解决方案，要不然会复杂、昂贵且受到电气和火灾危险规范、规则和规章的限制。该经过协调的互连以及视线中或经由光导（包括经由RF网关603使用RF）的双向命令可以解决严重阻止电气自动化（包括在多公寓建筑物中所需的自动化）的渗透的更复杂系统。

当然，应该理解到，前面的公开仅涉及本发明的优选实施例并且意图覆盖在这里为了本公开的目的而选择的本发明的示例的所有改变和修改，这些修改不会构成对本发明的精神和范围的偏离。

Claims (26)

1.一种用于将接合设备引入到电箱中的方法，所述引入占用覆盖所述箱的壁板的单联面积，所述接合设备由选自包括SPDT机械开关、DPDT机械开关、至少一个电源输出口和其组合的组的配线设备和选自包括SPDT继器具、DPDT继器具、至少一个电流传感器和其组合的组的AC设备组成：

所述AC设备还包括：第一收发器、固定器中的至少一个，所述第一收发器选自包括RF、视线中的IR、光学器件和其组合的组，用于与分配器和控制器中的至少一个传送双方向信号，所述固定器用于将光缆的终结端部附接到所述第一收发器的第一光接入口；以及设置开关和存储器中的至少一个，其用于设置经由所述接合设备供电的器具的细节和位置中的至少一个；

所述光缆选自包括光导、纤维光学器件和其组合的组，所述配线设备还包括选自包括至少一个负载端子、至少一对移动端子、电源端子和其组合的组的端子，所述端子具有选自包括螺丝端子、咬合端子和其组合的组的结构；

所述AC设备能够通过选自包括螺丝接头、咬合插孔、柔韧铜辫、和其组合的组的互补接头附接到所述配线设备，并且所述接合设备被所述壁板覆盖，所述壁板具有用于所述机械开关的键操纵杆和所述电源输出口的插座中的至少一个的开口，所述方法包括以下步骤：

a．将一对所述互补接头中的至少一个附接到一对端子中的至少一个；

b．将AC电源连接到所述AC设备并且将至少一个负载连接到所述配线设备；

c．通过所述设置开关和所述存储器中的一个来设置所述位置和细节；

d．通过选自包括切割、修剪、成型和其组合的组的工艺来终结至少一个光缆的两个端部，以便经由所述两个端部将所述第一光接入口与包括在分配器和控制器之一中的第二光收发器的第二光接入口链接；

e．将所述接合设备附接到所述电箱；

f．用所述壁板来覆盖所述接合设备和所述电箱，其中可通过所述开口接入所述键操纵杆和所述电源输出口中的至少一个；

g．经由将所述器具的电源插头插入所述插座以及致动所述机械开关的键操纵杆中的一个来手动为所述器具供电；以及

h．经由与所述分配器和控制器中的至少一个直接传送双方向信号或者经由信号转换器报告所耗用的电流和消耗的功率中的一个，包括所述器具的自动控制。

2.根据权利要求1所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

多于一个所述AC设备被提供有至少两个光收发器，用于在选自包括所述接合设备、所述器具、所述分配器、所述控制器、所述信号转换器和其组合的组的经由所述光缆的级联终结端部链接的级联链内的多个设备之间传送双方向光信号，所述多个设备中的每一个都被附接到一个光收发器的一个光接入口。

3.根据权利要求1所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

所述AC设备包括至少一个指示器，其用于通过所述壁板和所述键操纵杆中的一个来指示所述器具操作状态和所述接合设备的状态中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

所述第一收发器是经由RF天线链接的RF收发器和通过所述壁板中的开口和IR透明键操纵杆中的一个接入到视线中的IR收发器中的一个。

5.根据权利要求1所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

所述继器具中的至少一个是半导体继电器。

6.根据权利要求1所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个配线设备中的一个被引入到具有所述壁板的多联电箱，所述壁板具有与所述多个接合设备和具有所述多个配线设备的所述组合AC设备中的一个相称的所述开口和尺寸。

7.根据权利要求2所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个配线设备中的一个被引入到具有所述壁板的多联电箱，所述壁板具有与所述多个配线设备和包括多AC设备的所述组合AC设备中的一个相称的所述开口和尺寸，并且其中经由级联光缆来链接所述多个接合设备，并且经由用于所述报告和所述多个配线设备的所述自动控制的单个光接入口来链接所述组合AC设备。

8.根据权利要求2所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

所述接合设备是具有包括至少一个AC插座的所述电流传感器的所述电源输出口，所述至少一个AC插座具有用于通过互补光电端口将光信号链接到经由所述级联链的所述器具的前光电端口，所述互补光电端口被包含在包含第四光收发器的第四光接入口的电源插头和具有包括从所述互补光电端口延伸到包含在所述器具中的光收发器的光接入口的终结光导端部的线缆组件的电源插头中的一个中。

9.根据权利要求8所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个所述配线设备是多个所述电源输出口，它们中的每一个都选自包括以下各项的组：不具有接地且不具有前光电端口的AC插座、具有接地但不具有前光电端口的AC插座、不具有接地但具有前光电端口的AC插座、具有接地且具有前光电端口的AC插座和其组合。

10.根据权利要求7所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个所述配线设备中的一个包括至少一个具有至少一个AC插座的所述电源输出口，所述至少一个AC插座具有用于通过互补光电端口将光信号链接到经由所述级联链的所述器具的前光电端口，所述互补光电端口被包含在包括第四光收发器的第四光接入口之一的电源插头和具有包括从所述互补光电端口延伸到包含在所述器具中的光收发器的光接入口的终结光导端部的线缆组件的电源插头中的一个中。

11.根据权利要求10所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

多个所述接合设备和与所述组合AC设备接合的多个配线设备中的一个是多个所述电源输出口，它们中的每一个都选自包括以下各项的组：不具有接地且不具有前光电端口的AC插座、具有接地但不具有前光电端口的AC插座、不具有接地但具有前光电端口的AC插座、具有接地且具有前光电端口的AC插座和其组合。

12.根据权利要求1所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

所述配线设备是在其插座前表面处包括前光电端口的至少一个AC电源输出口，所述前光电端口包括第三光收发器的第三光接入口和将所述前光电端口与所述第三光接入口链接的光导柔韧铜辫的终结端部中的一个，所述第三光接入口被包括在所述AC设备中用于经由包括在电源插头中的互补光电端口传送与由通过所述电源输出口的负载消耗的功率和耗用的电流中的至少一个有关的所述负载双方向光信号；

所述接合设备还经由所述第一收发器直接向分配器和控制器中的所述一个的所述第二光收发器传播所述双方向光信号并且经由所述信号转换器的第五光收发器进行传播，所述互补光电端口选自包括以下各项的组：包括在所述电源插头中的第四光收发器的光接入口、包括在电流感测和通信适配器中的光收发器的光接入口、包括在电源线缆组件中的光导的终结端部、和其组合，所述方法包括以下修改后的步骤：

a．通过将至少一个电源输出口的端子附接到所述互补接头来将所述电源输出口接合到所述AC设备；

b．终结至少一个光导的端部；

c．经由所述光导柔韧铜辫将所述第三光接入口附接到所述前光电端口；

d．在所述第一光接入口与所述第二光接入口和第五光接入口之一之间延伸并附接所述至少一个光导的两个终结端部；

e．将所述AC设备连接到AC电源；

f．将所述接合设备附接到所述电箱；

g．设置所述位置和细节中的至少一个；

h．用具有前插座表面的所述壁板来覆盖所述接合设备和所述电箱，并且可通过所述开口来接入所述前光电端口；以及

i．将所述电源插头插入到AC插座并且传送所述双方向光信号。

13.根据权利要求12所述的用于将接合设备引入到电箱中的方法，其中，

所述双方向光信号选自包括以下各项的组：用于操作所述负载的控制、用于将所述负载接通-关断的命令、针对所述电流耗用数据的请求、针对所述负载操作状态的请求、确认、所述电流耗用数据、所述操作状态、和其组合。

14.一种用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，从而占用覆盖所述箱的壁板的单联面积，所述接合设备由与所述AC设备接合的选自包括SPDT机械开关、DPDT机械开关、电源输出口和其组合的组的配线设备组成，所述AC设备选自包括SPDT继器具、DPDT继器具、电流传感器和其组合的组；

所述AC设备包括：具有光接入口的光收发器和无线收发器中的至少一个，所述光接入口包括用于将至少一个光导的终结端部附接到所述接入口的固定器，所述终结端部是通过选自包括切割、修剪、成型和其组合的组的工艺而终结；以及设置开关和存储器中的至少一个，其用于设置经由所述接合设备供电的器具的细节和位置中的至少一个；

所述无线收发器和光收发器中的至少一个用于与分配器和控制器中的至少一个传送双方向信号从而进行控制所述接合设备和报告由所述器具消耗的功率和耗用的电流之一中的至少一个，所述双方向信号选自包括经由所述光导的光信号、视线中的IR、RF和其组合的组；

所述配线设备包括选自包括以下各项的组的端子：至少一个用于连接负载的负载端子、至少一对用于连接所述SPDT机械开关和所述DPDT机械开关之一的移动端子的移动端子、用于连接到AC电源的电源端子、和其组合，所述端子具有选自包括螺丝端子、咬合端子和其组合的组的结构，所述AC设备通过互补接头可附接到所述配线设备，所述互补接头选自包括螺丝接头、咬合插孔、柔韧铜辫、和其组合的组并包括用于连接到AC电源且用于附接到所述配线设备的电源端子；

所述接合设备附接到所述电箱并且由具有开口的所述壁板覆盖，所述开口用于接入所述机械开关的键操纵杆和所述电源输出口中的至少一个，所述电源输出口用于通过将电源插头插入到所述电源输出口的插座和经由所述键操纵杆或经由自动化致动所述机械开关中的一个、通过所述与所述分配器和控制器中的至少一个直接或经由信号转换器传送所述双方向信号来手动为所述器具供电。

15.根据权利要求14所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

多于一个所述AC设备被提供有至少两个所述光收发器，用于在选自包括所述接合设备、所述器具、所述分配器、所述控制器、所述信号转换器和其组合的组的经由光缆的级联终结端部链接的级联链内的多个设备之间传送双方向光信号，所述多个设备中的每一个都被附接到一个所述光收发器的一个所述光接入口。

16.根据权利要求14所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述AC设备包括至少一个指示器，其用于通过所述壁板和所述键操纵杆中的一个来指示所述器具操作状态和所述接合设备的状态的至少一个。

17.根据权利要求14所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述无线收发器是经由RF天线链接的RF收发器和通过所述壁板中的开口和IR透明键操纵杆中的一个接入的IR收发器中的一个。

18.根据权利要求14所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述继器具中的至少一个是半导体继电器。

19.根据权利要求14所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个配线设备中的一个被引入到具有所述壁板的多联电箱，所述壁板具有与所述多个配线设备和包括多AC设备的所述组合AC设备中的一个相称的所述开口和尺寸。

20.根据权利要求15所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个所述配线设备中的一个被引入到具有所述壁板的多联电箱，所述壁板具有与多个所述接合设备和具有所述多个配线设备的所述组合AC设备中的一个相称的所述开口和尺寸，并且其中经由级联光缆来链接所述多个接合设备，并且经由用于所述报告和所述多个配线设备的自动控制的单个光接入口来链接所述组合AC设备。

21.根据权利要求15所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述接合设备是具有包括至少一个AC插座的所述电流传感器的所述电源输出口，所述至少一个AC插座具有用于通过互补光电端口将光信号链接到经由所述级联链的所述器具的前光电端口，所述互补光电端口被包含在包括第四光收发器的光接入口的负载的电源插头和具有包括从所述互补光电端口延伸到包含在所述器具中的光收发器的光接入口的终结光导端部的线缆组件的电源插头中的一个中。

22.根据权利要求21所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个所述配线设备是多个电源插座，它们中的每一个都选自包括以下各项的组：不具有接地且不具有前光电端口的AC插座、具有接地但不具有前光电端口的AC插座、不具有接地但具有前光电端口的AC插座、具有接地且具有前光电端口的AC插座和其组合。

23.根据权利要求20所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

多个所述接合设备和与组合AC设备接合的多个所述配线设备中的一个包括至少一个具有至少一个AC插座的所述电源输出口，所述至少一个AC插座具有用于通过互补光电端口将光信号链接到经由所述级联链的所述器具的前光电端口，所述互补光电端口被包含在包括第四光收发器的第四光接入口之一的负载的电源插头和具有包括从所述互补光电端口延伸到包含在所述器具中的光收发器的光接入口的终结光导端部的线缆组件的电源插头中的一个中。

24.根据权利要求23所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述多个所述接合设备和与所述组合AC设备接合的所述多个配线设备之一是多个电源插座，它们中的每一个都选自包括以下各项的组：不具有接地且不具有前光电端口的AC插座、具有接地但不具有前光电端口的AC插座、不具有接地但具有前光电端口的AC插座、具有接地且具有前光电端口的AC插座和其组合。

25.根据权利要求14所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述配线设备是在其插座前表面处包括前光电端口的至少一个AC电源输出口，所述前光电端口包括第三光收发器的第三光接入口和将所述前光电端口与所述第三光接入口链接的光导柔韧铜辫的终结端部中的一个，所述第三光接入口被包括在所述AC设备中用于传送与由通过所述电源输出口的负载消耗的功率和耗用的电流中的至少一个有关的双方向光信号中的至少一个；

所述前光电端口与包括在所述负载的AC插头中的互补光电端口传送所述双方向光信号，并且所述接合设备还通过所述无线收发器和光收发器中的至少一个将所述双方向信号传播到所述分配器和所述控制器中的至少一个，所述互补光电端口选自包括以下各项的组：包括在AC插头中的第四光收发器的光接入口、包括在电流感测和通信适配器中的光收发器的光接入口、包括在电源线缆组件中的光导的终结端部、和其组合。

26.根据权利要求25所述的用于将接合设备引入到电箱中的AC设备，其中，

所述双方向光信号选自包括以下各项的组：用于操作所述负载的控制、用于将所述负载接通-关断的命令、针对所述电流耗用和功率消耗数据之一的请求、针对所述负载操作状态的请求、确认、所述电流耗用数据、所述功率消耗数据、所述操作状态、和其组合。