CN109314401A - 用于切断网络备用电源的物联网智能家庭/大楼自动化系统及其控制方法 - Google Patents

用于切断网络备用电源的物联网智能家庭/大楼自动化系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

所公开的是一种用于切断网络备用电源的物联网(IoT)智能家庭/大楼自动化系统(IoT智能系统)，该系统包括：主控，其执行集线器功能和控制功能，并且包括通信模块、电源开关单元、电源供应/切断模块、有线/无线功率传送/接收单元(其是供应引起各种IoT装置的操作的唤醒功率的部件)、电源单元和路由器或网关(用于通过云与外部网络和IoT智能系统平台的连接)中的至少一个；智能多插座，其通过与智能插座(一个插座或者具有多个插座的多插座)(其连接到常规电源插座)连接并且连IoT装置(对于其，网络备用电源处于切断状态)，从主控接收唤醒功率，并且向IoT装置供应唤醒功率；IoT装置，具有一种结构，以便切断网络备用电源和装置本身的备用电源，以及IoT装置，对其始终供应电源；IoT装置，包括通过电池所操作的至少一个传感器；以及非IoT智能插座，其能够将非IoT装置连接到系统。

Description

用于切断网络备用电源的物联网智能家庭/大楼自动化系统 及其控制方法
技术领域
本发明涉及物联网(IoT)智能家庭/大楼自动化系统(以下称作“IoT智能系统”)，以及更具体来说涉及一种技术，其完全切断网络备用电源(其由连接到IoT系统的电子产品或装置在没有执行过程而只是等待事件的发生时所消耗)以及电子装置自己的备用电源(其甚至在电子装置断电时也被消耗)，由此避免功率浪费。
此外，本发明涉及一种技术，其能够在满足预定控制条件时切断网络备用电源，同时通过切断送往装置(例如冰箱、坐浴盆或电灶)(其通常在使用时保持被供电)的功率来降低单独装置的功率消耗，以及在无法满足控制条件时恢复电源。
本发明还涉及一种IoT智能系统技术，其能够切断网络备用电源和装置自己的备用电源，同时允许现有非IoT装置连接到IoT智能系统，而无需采用IoT装置进行物理更换。
本发明还涉及一种技术，其能够切断网络备用电源和装置自己的备用电源(其从智能插座所消耗)，并且甚至在连接到智能插座的IoT装置被操作的同时也切断智能插座自己的功率消耗。
背景技术
在各种领域扩展IoT技术引起该技术用于IoT智能系统中。当IoT技术应用时，连接在一起的IoT装置当没有执行任务或过程时在所谓的‘网络待机状态’(其中IoT装置处于待机)也始终消耗网络备用电源，因为它们不知道传送或接收数据的时间。因此，随着越来越多电子产品或装置存在，预计总功率消耗以指数增加。
为了解决功率消耗的这种增加，国际能源署(IEA)建议每个国家想出用于降低不必要功率浪费的措施并且监管(对2020年的总功率可能要求大约850 TWH的更多功率)。
2015 G20峰会选择了准备节省功率消耗的措施的行动计划(2015年1月)。
但是，尚未提出值得注意的方式，除了使用于网络的单独半导体装置上的功率消耗为最小之外。因此显然，随着越来越多的装置连接到IoT，装置在待机状态的网络备用功率消耗及其自己的备用功率消耗急剧增加。
为了解决这个问题，应当在建立发电站和相关输电/配电基础设施方面进行巨大投资，从而留下成本问题。提出了一些方式，例如韩国专利申请号10-2015-0003210、10-2015-0009076和10-2015-0028858(其全部由本申请人在韩国知识产权局提交)中公开的备用功率节省装置。但是，其中所公开的技术提出一种配置，其中要求独立以太网连接器或USB连接器作为控制仅在必要时向电子装置的电源的电源部件。对按照该配置的这种独立连接器的需要对用户仍然是不便的。
此外，现有申请所公开的解决方案考虑一种将智能插座连线到中央管理装置和IoT装置的方法。因此，当系统应用于新建大楼时，安装可以是简单的，但是它不适用于现有大楼，并且对于非技术人员进行安装会是棘手的。因此，存在对于在解决不便问题的同时实现更简易安装的方式的需要。
也应当考虑的是智能插座本身在IoT装置正操作的同时将消耗功率。
在现有家庭/大楼自动化系统中，装置不能重新定位，因为它们通过硬件连接并且具有不变地址，以及它们的位置按类型是固定的，使得它们在被移动时要求重新登记。此外，在韩国专利号10-0945210、10-0945213和10-0934970(其向本申请人发出)中公开用于对装置手动或远程供应/切断功率的技术。这些韩国专利应当被认为是参考文献。
发明内容
[技术问题]
相应地，本发明的一个目的是提供一种物联网(IoT)智能家庭/大楼自动化系统(以下称作“IoT智能系统”)及其控制方法，其可仅当必要时向经由IoT所连接的各种电子产品和/或电气装置(非限制性地例如冷却或加热装置、TV、冰箱、洗衣机、电灶、微波炉、洗碗机、安全/灾害防护装置、加湿器或除湿器)供应功率，并且因此通过在装置断电状态或者网络待机状态(其中装置没有处理任务)中切断网络备用电源，来降低功率消耗。
本发明的另一个目的是提供一种IoT智能系统及其控制方法，其可通过下列步骤来构建：将智能电源板连接到电源插口而无需在现有大楼的独立安装，并且将IoT装置的电源插头插入智能电源板，以便将IoT装置连接到智能电源板，由此自动切断IoT系统的网络备用电源和装置自己的备用电源。
本发明的又一方面是提供一种IoT智能系统及其控制方法，其可仅当智能电源板必需时提供唤醒电源通路和装置输入电源通路，使得智能电源板甚至在IoT装置进行操作的同时也没有消耗其自己的功率。。IoT系统中登记的IoT装置可被识别和控制，甚至在插入系统的其他插口时也无需重新登记。还可允许现有非IoT装置(其不能连接到IoT智能系统)连接到IoT智能系统。与没有采用IoT智能系统的家庭或大楼相比，这可引起进一步降低的功率消耗，因而促成功率节省。
此外，从全国性观点来看，本发明可消除对于为功率消耗的增加作准备的设施的投资的需要，因而引起成本节省、二氧化碳排放的降低，并且因此防止环境污染。
越来越多地采用这类IoT智能系统可进一步降低功率消耗，引起日常生活的更大便利，并且促进IoT工业的发展。
[技术解决方案]
为了实现上述目的，按照本发明的示范方面，提供一种IoT智能系统及其控制方法，以执行对自动切断IoT系统中的网络备用电源和装置的备用电源的控制，并且通过将智能电源板连接到现有电源插口而无需在现有大楼的独立安装并且将各种IoT装置的电源插头插入智能电源板来配置，该IoT智能系统包括：主控(1)，包括有线/无线功率发射器(13)，作为供应唤醒功率的部件，以触发网关或路由器(12)的操作，以用于通过云、电源单元15和各种IoT装置、电源/切断模块(17)、电源开关单元(19)和/或通信模块(11)将IoT智能系统平台连接到外部网络，并且执行集线器功能和控制功能；
与智能插口(单或多分接头电源板)所连接的智能电源板(6或6’)，连接到现有电源插口(3)以连接IoT装置(4和5)(其保持为与网络备用电源切断)，从主控(1)接收唤醒功率以便向IoT装置供应唤醒功率；
包括用于切断网络备用电源及其自己的备用电源的配置的IoT装置(4)和配置成保持为(24小时)被供电的IoT装置(5)；
IoT装置，包括至少一个电池供电传感器；以及非IoT智能电源板(单或多分接头电源板)，配置成将非IoT装置连接到系统。
此外，按照本发明的一个方面，提供一种IoT智能系统，其允许无线和有线功率传输/接收方案作为当事件在装置保持为断电的同时发生时唤醒装置的部件，可通过配置具有主控和各种智能电源板的家庭/大楼中的IoT智能系统硬件平台来切断装置的备用电源和网络备用电源。
此外，为了解决无线功率传输/接收遭受不良通信效率和传输距离较短以使得因受到结构或环境显著影响而难以商业化的问题，提供一种其中具有唤醒功率发射器以唤醒装置的电源插头、其中具有唤醒功率接收器的电源插头、其中具有智能插口的唤醒功率发射器的电源插头插入孔以及其中具有唤醒功率接收器的电源插头插入孔，其中具有唤醒功率接收器的电源插头插入具有智能插口的唤醒功率接收器的电源插头插入孔中，使得它们可相互匹配，或者相反，具有唤醒功率发射器的电源插头插入具有唤醒功率接收器的电源插头插入孔中。
优选地，作为另一种近似方法，提供一种IoT智能系统，其配置成使得唤醒装置的无线电源收发器可扩展到外部，以便在可更好地执行功率传输和接收的位置中替代。在这种情况下，系统可以未配置有智能电源板。
此外，优选地，作为有线传输/接收的方法，不要求独立以太网连接器或USB连接器或其他独立电缆连接，并且连接器设置在智能插口和电源插头的电源插头插入孔中，以及如果电源插头插入智能插口的电源插头插入孔中，则提供用于供应功率和唤醒功率的通路以供相互连接。
此外，在输入功率为DC功率的情况下，智能插口可采用USB PD连接器-USB c型电缆连接集线器来替代。更优选地，还包含的是甚至在断电状态下对IoT装置手动加电或断电的部件。
下面通过以下描述和权利要求书更详细描述IoT智能系统及其控制方法，其控制自动切断IoT智能系统的网络备用电源和装置的备用电源。
[有利效果]
本发明可完全切断备用电源(其在与IoT智能系统所连接的电子装置断电时被浪费)和网络备用电源(其在装置等待而没有处理任何事件的网络待机状态中被浪费)，由此降低功率浪费。
因此，在使用与现有电子产品或装置同样多的电子产品或装置的情况下，与当前功率消耗相比，连接和使用IoT应用装置可显著降低功率消耗，进一步为用户减轻水电煤帐单，从而促进构建系统，并且引起这类IoT装置的更易于连接。通过如上所述降低不必要功率浪费，二氧化碳排放也可降低，从而防止环境污染，并且因此在增值的同时允许生活的更大便利。
附图说明
通过结合附图的详细描述，本发明的上述及其他特征、方面和优点将显而易见。相同参考标号在附图中意在通篇表示相同或相似构件或元件。
图1是示出按照本发明的实施例的IoT智能家庭/大楼自动化系统(以下称作‘IoT智能系统’)的配置的示例的视图；
图2是示出按照本发明的实施例、作为组件装置的智能电源板(智能电源板)的形状的视图；
图3是示出按照本发明的实施例的智能电源板的内部配置的示例的视图；
图4是示出按照本发明的实施例、作为组件装置、在被使用时没有从电源切断的IoT装置的配置的示例的视图；
图5是示出按照本发明的实施例、作为组件装置的IoT装置的配置的示例的视图；
图6是示出作为组件配置成转发/放大信号以供不良通信环境中的无缝通信的转发器的配置的示例的视图；
图7是示出按照本发明的实施例、作为组件装置的主控的配置的示例的视图；
图8是示出按照本发明的实施例、用于将现有非IoT装置连接到IoT智能系统的非IoT智能插座(非IoT智能插口)的配置的示例的视图；
图9是示出按照本发明的实施例的无线电源收发器的配置的示例的视图；
图10是示出按照本发明的实施例的内置智能插座的外观的示例的视图；
图11是示出按照本发明的实施例、具有无线功率传输/接收部件的电源插头和电源插头插入孔的配置的示例的视图；
图12是示出按照本发明的实施例、具有无线功率传输/接收部件的电源插头和电源插头插入孔的配置的示例的视图；
图13是示出按照本发明的实施例、具有无线功率传输/接收部件的电源插头和电源插头插入孔的配置的示例的视图；
图14是示出按照本发明的实施例、具有有线功率传输/接收部件的电源插头连接到电源插头插入孔的示例的视图；以及
图15是示出按照本发明的实施例、按照另一个配置没有智能电源板的IoT智能系统的配置的示例的视图。
具体实施方式
提供以下描述以用于帮助了解本发明的示范实施例及其通过所附权利要求书所限定的等效方面。虽然本描述为了更好地了解本发明而提出各种细节，但是它们应当只看作是示例。因此，本领域的技术人员将易于理解，可对本文所述实施例进行各种变更或修改，而没有背离本发明的范围和概念。
虽然任何元件或对象采取单数形式来表达，但是应当预计包含复数元件或对象，除非另加明确说明。
如本文所使用的术语“基本上”、“大约”和“实质上”不是实质上表示任何特征、参数或值需要是精确的，而是预计表示可对其进行少许容差或变化，这是本领域的技术人员已知的，以呈现相同效果，而不管容差或变化。
为了本公开的清楚和简洁起见，可从本发明的实施例的描述中省略已知功能或元件的详细描述。
如本文所使用的术语“电子产品”或“电气装置”在概念上包含例如房间冷却/加热装置、TV、冰箱、洗衣机、电灶、微波、洗碗机、安全/紧急装置、加湿器/除湿器或计算机(包括膝上型计算机、上网本、PDA、平板PC或其他终端)，其连接到家庭或大楼中的电源插口或者经由电源插口可再充电，但是不必要局限于此。下文中，为了便于描述，装置或产品简单地称作“(电子)产品”或“(电气)装置”。
供参考，附图所述的全部机器-机器(M2M)相关描述在本公开中可被理解为物联网(IoT)的描述。如本文所使用的术语“模块”和“组件单元”的含意意在基本上相同或相似。
下面参照附图来描述具有从电子产品来切断备用电源的功能性的IoT智能家庭/大楼自动化系统(为了易于描述，以下称作“IoT智能系统”)及其控制方法的优选实施例。
图1是示出按照本发明的实施例的IoT智能系统的配置的示例的视图。参照图1，在云上配置一个IoT智能系统(硬件平台)，其包括IoT智能平台、主控1、智能插座和IoT装置(远程终端)。
下面参照图1和图2-15详细描述按照本发明的IoT智能系统的配置。
参照图1，本发明的IoT智能系统包括主控1，其包括：有线/无线功率发射器13，作为供应唤醒功率的部件，以触发网关或路由器12的操作，以用于通过云、电源单元15和各种IoT装置、电源/切断模块17、电源开关单元19和/或通信模块11将IoT智能系统平台连接到外部网络，并且执行集线器功能和控制功能；对于现有大楼，智能电源板(6)(其可采用新建大楼的内置智能电源板(6’)来替代)连接到智能电源插口(单或多分接头电源板)，用于连接到电源插口3，以连接IoT装置4和5(其保持为从网络备用电源切断)，并且从主控1接收唤醒功率，以便向IoT装置供应唤醒功率；
具有切断备用电源和网络备用电源的配置的IoT装置4和24小时被供电的IoT装置5；
在中间的转发器7，放大信号，以便当无线功率传输/接收通过大楼结构不是无缝时实现无缝信号传输/接收；IoT装置4’电池供电(包括例如传感器)；以及非IoT智能插口被提供以便将非IoT装置900连接到系统。
如果唤醒功率采用谐振无线功率传输/接收来实现，则IoT智能系统可更简单地配置，其中甚至没有智能电源板6，如图15所示。
图2是示出按照本发明的实施例、作为组件装置的智能电源板(智能电源板)6的形状的优选示例的视图。
参照图2，智能电源板包括：电源插头400，连接到现有正常插口3；电源插头401和403，配置成供应功率并且传送唤醒功率，以便扩展到另一个智能电源板；电源插头插入孔602和603，其中具有向装置提供唤醒功率的发射器；以及电源插头插入孔601和603，其中具有从主控1或另一个智能电源板6接收输入功率和唤醒功率的接收器。
图3是示出按照本发明的实施例、作为另一个组件装置的智能电源板6的配置的示例的视图。参照图3，智能电源板6的配置包括：唤醒功率接收器(101)或唤醒功率接收器(101’)，配置成在设置在正常电源插头(400)中的插入端子(406)插入插口(3)时将输入功率连接到智能电源板(6)的电源插头插入孔(601、602或603)，配置在智能电源板(6)或者电源插头插入孔(601或603)中的唤醒功率接收器(101)配置成从主控(1)接收唤醒功率，并且唤醒功率接收器(101’)单独配置在外部，这取决于传输/接收距离或环境；手动/远程电源/切断单元50，作为当唤醒功率远程或手动远程接通时向电源单元15供应输入功率或者当远程或手动关断时对电源单元15切断功率的部件(可配置为锁存继电器、光电三端交流开关、开关、光电耦合器或其他半导体装置)；电源单元15，产生智能电源板6所必需的功率，并且当操作手动/远程电源/切断单元50时向智能电源板6供应功率，使得向智能电源板6的电源单元15供应输入功率；控制器66，包括存储器和微型计算机(micom)，其执行对智能电源板6的总体控制，包括采集数据、识别或确定装置是否为与其连接的装置、执行计算、存储数据和控制；通信模块11，用于与主控1进行通信；电源插头插入孔602和603或唤醒功率发射器13或13’，配置成当从主控1接收唤醒功率时向与其连接的另一个智能电源板6和其中登记的IoT装置4和5传送唤醒功率；电源开关单元19，可配置成包括继电器或半导体装置(FET)，以便在控制器66的控制下供应/切断从电源单元15到唤醒功率发射器13或13’的功率；开关单元109，可配置成包括继电器或半导体装置(FET)，以便在控制器66的控制下仅对其中登记的IoT装置4和5供应/切断唤醒功率；电流传感器62，配置成检测与其连接的IoT装置4和5的电流，以检测备用电源，以及如果没有检测到电流，则确定装置是否拔出或重新定位；以及电源插头401和403，向所连接的另一个智能电源板6或500供应从唤醒功率发射器13所产生的唤醒功率以供扩展。
图4是示出按照本发明的实施例、在被使用时保持为始终被供电的IoT装置5(例如冰箱、坐浴盆或电灶)的配置的示例的视图。参照图4，IoT装置5包括手动/远程电源/切断单元50，其可配置成包括半导体装置(未示出)(例如锁存继电器、光电三端交流开关、开关或光电耦合器)，作为在控制器56的控制下供应输入功率或者手动或远程切断输入功率以防止IoT装置5因电压降(其当睡眠模式电源单元14被放电时或者当输入功率采用从电源切断的IoT装置手动或远程供应时发生)而失灵的部件；电源插头402或403，配置成插入到智能电源板6的电源插头插入孔602或603，以便从手动/远程电源/切断单元50接收输入功率和唤醒功率，以便向IoT装置5远程供应功率；唤醒功率接收器101或唤醒功率接收器101’，用作接收唤醒功率的部件，并且在IoT装置5内部或外部可扩展地配置，以便在系统没有使用智能功率板来配置的情况下无线接收唤醒功率；电源单元55，产生IoT装置所必需的功率，并且在手动/远程电源/切断单元50接通时供应功率，使得向IoT装置5的电源单元55供应输入功率；控制器56，包括存储器和微型计算机，作为在功率从电源单元55供应时控制和处理IoT装置5的全部事件和通信的部件；通信模块11(配置为Wi-Fi、Z-wave、Zigbee或蓝牙模块或单元)，作为与连接系统和主控1的装置进行通信；输入单元51，作为输入部件，配置成接收IR信号输入或者来自各种传感器、开关或触摸开关的输入；显示单元52，作为显示IoT装置5的状态的部件；负载53，配置为例如IoT装置5内部的电动机、加热器或压缩机，作为执行IoT装置5的控制条件的部件；睡眠模式电源单元14，可配置为超级电容器或电池(未示出)，作为向睡眠模式(其中向尽可能少的电路组件供应功率，以便在IoT装置5断电的上下文中接收IR信号或者来自触摸开关的输入)的尽可能少的电路组件(包括微型计算机)供应功率的部件；以及功率测量模块18，配置成在操作IoT装置5的同时测量所消耗功率。
图5是示出按照本发明的实施例的IoT智能系统的IoT装置4的视图。参照图5，IoT装置4包括
手动/远程电源/切断单元50，作为手动或远程供应输入功率(其中功率切断)或者手动或者在控制器46的控制下切断输入功率的部件(可配置为锁存继电器、光电三端交流开关、开关、光电耦合器或其他半导体装置)；电源插头402或403，配置成插入到智能电源板6的电源插头插入端602或603，以便远程唤醒IoT装置4以接收输入功率和唤醒功率，以便向手动/远程电源/切断单元50手动/远程供应唤醒功率；唤醒功率接收器101或101’，在IoT装置4内部或外部可扩展地配置，并且配置为无线接收唤醒功率并且在没有配置智能电源板6的情况下对手动/远程电源/切断单元50供应唤醒功率；电源单元45，产生IoT装置4所必需的功率，并且在输入功率经由手动/远程电源/切断单元向电源单元45供应时供应功率；控制器46，包括存储器和微型计算机，并且执行作为在功率从电源单元45供应时处理和控制IoT装置4的全部事件的部件的功能；通信模块11(可配置为Wi-Fi、Z-wave、Zigbee或蓝牙模块)，用于与连接到系统和主控1的装置进行通信；输入单元41，作为输入部件，配置成接收各种传感器的输入值和开关的输入；显示单元42，作为显示IoT装置4的状态的部件；负载43，配置成包括IoT装置的电动机、加热器或压缩机，作为满足IoT装置4的控制条件的部件；以及功率测量模块18，在操作IoT装置4的同时测量所消耗功率。
图6是示出按照本发明的实施例、放大无线信号并且转发无线信号以供不良通信环境中的无缝通信的转发器的配置的示例的视图。
参照图6，转发器7用来使IoT智能系统能够在不良无线通信环境中执行无缝通信。转发器7包括：电源插头400，插入到正常插口3，以便向转发器7供应功率；电源单元75，当供应功率时产生和供应转发器7所必需的功率；控制器76，包括存储器和微型计算机，用作当功率从电源单元75供应时控制和处理转发器7的全部事件的部件；通信模块(可配置为Wi-Fi、Z-wave、Zigbee或蓝牙模块)，配置为转发信号以供主控1与IoT装置之间的无缝通信的部件；电源开关单元19，作为电源/切断部件，当来自从主控1所接收的数据的所登记ID由控制器76来识别时向连接到转发器7的IoT装置4、5或6供应唤醒功率，并且切断从电源单元75到唤醒功率发射器13的电源；唤醒功率发射器13或13’，配置成当电源开关单元19在控制器76的控制下操作时产生唤醒功率并且向IoT装置4、5或6供应唤醒功率，使得从电源单元75供应功率；以及电源插头插入孔602和603，具有唤醒功率发射器，配置成传送唤醒功率。
图7是示出按照本发明的实施例、作为组件装置的主控1的配置的示例的视图。参照图7，按照本发明的实施例的主控1包括：网关12，用于与外部通信网络连接；电源/切断单元17，向主控1和电源插头400供应功率并且切断对其的电源，用于连接到插口3，以用于向主控1供应输入功率；电源单元15，产生并且供应主控所必需的功率，例如用于唤醒功率发射器以供无线功率传输的功率或者当电源开关单元19被连接时用于有线功率传输的功率以及当供应功率时主控1所必需的功率；通信模块11(可配置为Wi-Fi、Z-wave、蓝牙、Zigbee或IR通信模块)，用于与内部网络中的IoT装置4、4’和5的无线通信；睡眠模式电源单元14，可配置为电池或超级电容器，其是通过切断网络备用电源(其当不存在事件处理时可能被浪费)仅向部分电路组件(例如控制器16和通信模块11)供应功率的部件；电源/切断模块17，当存在事件处理时供应功率而当不存在事件处理时切断输入功率；控制器16，配置成包括隶属关系和微型计算机，作为当控制事件从内部或外部接收时执行与控制事件有关的全部种类的控制的部件或者采集包括自己的IP或ID的数据和相关数据、计算、确定和/或控制并且存储数据的部件；唤醒功率发射器13或13’，作为当IP和ID由控制器16所识别时供应唤醒功率以唤醒IoT装置4和5和智能电源板6(其从电源切断)的部件；电源开关单元19，用来供应功率并且切断电源，使得仅当唤醒功率经由与唤醒功率发射器的有线连接是必要时来自电源单元15的功率在控制器16的控制下供应；功率测量模块18，配置有例如电流传感器，以测量主控1所消耗的功率；电源插头401，具有唤醒功率发射器13，以便向智能电源板6或电源插头403传递唤醒功率，以允许唤醒功率经由电源开关单元19有线地供应；以及电源插头插入孔602，具有唤醒功率发射器，以经由电源插头插入孔或电源插头插入孔603传递唤醒功率，以经由电源开关单元有线供应唤醒功率。
图8是示出按照本发明的实施例、将非IoT装置(其不能与系统连接)连接到IoT智能系统的非IoT智能插口500的视图。参照图8，非IoT智能插口500包括
唤醒功率接收器101或101’，设置在内部或外部，按照谐振无线功率传输/接收方案来接收唤醒功率，或者具有匹配智能电源板6或6’的电源插头插入孔602或603的电源插头402或403；手动/远程电源/切断单元50(可配置为半导体装置(未示出)，例如锁存继电器、光电三端交流开关、开关或光电耦合器)，作为当非IoT智能插口500从电源切断时向非IoT智能插口500供应功率并且切断电源的部件，其在远程供应功率时被控制成甚至当电源被切断时也保持用于对非IoT智能插口500的电源的通路，其手动操作，以保持电源通路，并且其按照来自控制器506的控制信号切断电源；电源单元505，当操作手动/远程电源/切断单元50时产生和供应非IoT智能插口所必需的功率，使得向电源单元505供应输入功率；控制器506，包括存储器和微型计算机，作为当功率从电源单元505供应时处理和控制非IoT智能插口500的全部事件的部件；通信模块11(可配置为Wi-Fi、Z-wave、Zigbee或蓝牙模块)，作为与装置(其与系统和主控1连接)进行通信的部件；功率测量模块18，包括例如电流传感器(未示出)，以测量非IoT装置的备用电源以及操作非IoT智能插口500的同时所消耗的功率；开关单元109，配置成包括继电器或半导体开关装置(未示出)，以作为当ID经过与主控1的通信识别为其中登记的非IoT装置900的ID时在控制器55的控制下向电源插头插入孔600供应输入功率或者切断输入电源的部件起作用；
输入单元508，用作输入/登记例如非IoT装置的ID和控制代码的部件；IR收发器507，产生m信号，以用于在向非IoT装置供应功率之后控制非IoT装置，并且在非IoT装置是用于接收IR信号的装置时向装置传送m信号，或者在装置是当按下开关时操作的装置时可配置为螺线管或电动机的致动器507’；以及电源插头插入孔600，用于非IoT装置900的电源插头400的插入/连接。
同时，更多或更少开关单元109和电源插头插入孔600可根据设计按需要配置。
图9是示出按照本发明的实施例的IoT智能系统中无线传送或接收功率的唤醒功率发射器/接收器的配置的示例的视图。
参照图9，唤醒功率发射器13或13’包括：DC电源单元，经由电源开关单元19接收功率；逆变器，产生DC功率并且向传输线圈91供应DC功率；以及传输线圈91，经由磁感应或共振来传送功率。
唤醒功率接收器101或101’包括：接收线圈61，从传输线圈91接收感应功率；整流器，对接收线圈处感应的电压进行整流；以及DC电源单元，将整流功率平滑为DC功率。操作作为来自DC电源单元的DC功率所产生的唤醒功率，以便向IoT装置的手动/远程电源/切断单元50供应功率，以唤醒IoT装置4、5和6(其保持为从电源切断)，由此操作IoT装置4、5、6和500的手动/远程电源/切断单元50，使得向IoT装置4、5、6和500供应输入功率。唤醒功率发射器13和唤醒功率接收器101可分别包括唤醒功率发射器13’和唤醒功率接收器101’，其设置在装置外部并且在良好匹配在不良通信环境或大楼中发生的位置，以实现无缝功率传输和接收。
图10是示出按照本发明的实施例的内置智能插口6’(例如新建大楼中安装的内置智能插口)的外观的示例的视图。优选地，智能插口6’具有与图1的智能功率板6相同的配置。
图11示出按照本发明的实施例、具有无线功率传输/接收部件的电源插头和电源插头插入孔的配置的示例。
参照附图详细描述唤醒功率被传送或接收并且因而被提供的配置。
如图11所示，当具有唤醒功率发射器13的电源插头401插入到具有唤醒功率接收器101的电源插头插入孔601时，传输线圈91和接收线圈61相互匹配，因而允许唤醒功率无线传送和接收。
参照图12，其具有与图11相反的配置，电源插头402具有唤醒功率接收器101，而电源插头插入孔602具有唤醒功率发射器13，以及当电源插头402插入到电源插头插入孔602时，传输线圈91和接收线圈61相互正确匹配，因而允许唤醒功率无线传送和接收。参照图13，对于有线方案中的唤醒功率的传输和接收，电源插头403具有连接器410，以及电源插头插入孔603具有连接器610。当电源插头403插入到电源插头插入孔603时，连接器410和连接器610相互连接，从而形成用于供应唤醒功率的通路。
将会理解，传输/接收功能可在电源插头403和电源插头插入孔603中相反地配置。图14是示出按照本发明的实施例、具有有线功率传输/接收部件的电源插头连接到电源插头插入孔的示例的视图。参照图14，如果电源插头403在如上所述的有线方案来插入到电源插头插入孔603，则电源插头的连接器410与电源插头插入孔的连接器610相连接。
如上所述，一旦唤醒功率通过有线/无线方案中的唤醒功率的传输和接收来产生，向IoT装置的手动/远程电源/切断单元50供应唤醒功率。如果向手动/远程电源/切断单元50供应唤醒功率，使得手动/远程电源/切断单元50接通，则经由手动/远程电源/切断单元50向电源单元15、45、55和505供应来自插入插口3中的电源插头400的输入功率。
下面描述的是按照本发明的优选实施例、具有如上所述切断备用电源的功能性的IoT智能系统的操作原理和控制方法。
在本申请人的先前专利申请号10-2015-0003210、10-2015-0009076和10-2015-0028858(其公开备用功率节省装置，并且通过引用将其公开结合到本文中)中详细描述了按照本发明的IoT智能系统的初始步骤(例如ID设定和备用电源测量/设定)，并且下面为了便于描述而不给出其进一步详细描述。参照下列IoT智能系统配置来描述用于向IoT装置1、4、5、6和500(其最初保持切断功率并且在智能系统中配置有向主控1所供应的功率)供应功率并且对其进行控制的操作原理和控制方法。
主控1的电源插头401或403连接到智能电源板6的电源插头插入孔601或603，以及智能电源板6的电源插头400连接到插口3的电源插头插入孔600。
每个IoT装置4、5和500的电源插头402或430被插入并且连接到智能电源板6的电源插头插入孔602或603。如果智能电源板6的电源插头插入孔602和603的数量不足以连接更多IoT装置，则智能电源板6的电源插头401或403可插入到另一个智能电源板6的电源插头插入孔601或603以供扩展，由此固定更多电源插头插入孔602和603。
此外，对于非IoT装置900到IoT智能系统的连接，非IoT装置的电源插头400被插入并且连接到非IoT智能插口500的电源插头插入孔600，并且非IoT智能插口500的电源插头402或403被插入并且连接到智能电源板6的电源插头插入孔602或603。
1.当从外部向IoT装置远程供应功率时的操作
如果向主控1供应功率，并且控制命令经过网关12从外部接收或者从传感器4或4’和内部配置的IoT装置4、5、6和500来接收，其中与IoT智能系统所连接的全部IoT装置4、5、6和500从电源切断，则主控1的控制器16经过检验其IP和ID和密码等的步骤，并且在检验这是它自己的时，主控1的控制器16控制电源开关单元19从电源单元15向唤醒功率发射器13或13’供应功率，以便向该ID的IoT装置4、5、6或500供应功率。
这时，功率转换为唤醒功率并且通过唤醒功率发射器13或13’来传送给智能电源板6的电源插头插入孔601或603。
由智能电源板6的唤醒功率接收器101或101’所接收的唤醒功率施加到智能电源板6的手动/远程电源/切断单元5，使得操作手动/远程电源/切断单元50。随后，向智能电源板6的电源单元15供应来自电源插头400的输入功率。如果向电源单元15供应功率，则电源单元15产生和供应智能电源板6所必需的功率，由此唤醒智能电源板6。
这时，控制器66控制电源开关单元19从电源单元15向智能电源板6的唤醒功率发射器13或13’供应功率，由此产生唤醒功率并且向与智能电源板6的电源插头插入孔602或603所连接的IoT装置4、5或500供应唤醒功率。
由IoT装置4、5或500所接收的唤醒功率施加到IoT装置4、5或500的手动/远程电源/切断单元50，使得操作手动/远程电源/切断单元50，以便向IoT装置4、5或500的电源单元55、45或505供应输入功率，由此唤醒对应装置。
2.ID检查和功率切断控制操作：
如上所述，智能电源板6传送唤醒功率并且控制关断其手动/远程电源/切断单元50，由此对智能电源板6切断输入功率。通过这样做，智能电源板6中的功率消耗甚至在装置进行操作的同时也完全切断。
同时，如上所述被唤醒的装置识别从主控1所接收的ID是否为其自己的ID。如果所接收ID识别为不是它们自己的，则装置的控制器56、46和506控制关断手动/远程电源/切断单元50，由此切断输入功率。这实现网络备用电源和备用电源的完全切断。
3.IoT装置的正常操作控制：
如果所接收ID被识别为它自己的，则对应装置在与主控1进行通信的同时执行事件处理。
如果电源插头插入孔602和602不足以使得电源插头401或403连接到另一个智能电源板6的电源插头插入孔60或603，则另一智能电源板6按照上述方式被唤醒以执行相同控制。
4.非IoT装置的正常操作控制：
如果非IoT智能插口500在断电状态从主控1接收唤醒功率以使得功率从外部向IoT装置4、5、6和500远程供应，则非IoT智能插口500唤醒，以及如果从主控1所接收的ID被识别为对非IoT智能插口500所登记的ID，则控制器506控制开关单元109向电源插头插入孔600供应输入功率。
当供应内部功率时，向插入电源插头插入孔600中的非IoT装置900供应功率。
在连接到电源插头插入孔600的非IoT装置是通过IR信号所控制的非IoT装置900的情况下，从主控1所接收的控制信号由IR收发器507中的非IoT装置900的IR接收器来接收/传送。这时，装置接收控制信号并且进行操作。
如果装置正常操作，则电流增加。功率测量模块18接收电流，以及控制器506向主控1传送装置是正常还是异常操作，以便反馈到智能电话或远程控制装置。如果装置异常操作，则执行对非IoT装置900的功率切断控制。
在连接到电源插头插入孔600的非IoT装置是开关控制装置的情况下，控制信号被发送给致动器507’(其设置在非IoT装置900的开关的位置)，以驱动致动器507’的螺线管或电动机，由此按压非IoT装置900的开关并且驱动该装置。同时，如果装置正常操作，则电流增加。功率测量模块18接收电流，以及控制器506向主控1传送装置是正常还是异常操作，以便反馈到智能电话或远程控制装置。如果装置异常操作，则执行对非IoT装置900的功率切断控制。
5.非IoT装置的功率切断控制操作：
(A)在远程切断功率的情况下
如果非IoT装置900在正常操作的同时从主控1接收断电命令，则在连接到电源插头插入孔600的非IoT装置是通过IR信号所控制的非IoT装置900的情况下，从主控1所接收的‘关断’控制信号由IR收发器507中的非IoT装置900的IR接收器来接收/传送。这时，非IoT装置900接收控制信号，终止事件处理，并且关断装置。
如果非IoT装置900关断，则电流减少，使得备用电流流动。如果功率测量模块18接收备用电流值，则控制器506控制开关单元109关断，并且向主控1传送所管理装置的数据(例如功率消耗)，以及如果主控1通过云向IoT智能系统传送具有信息的数据并且然后传输完成信号被接收，则控制器506关断非IoT智能插口500的手动/远程电源/切断单元50，完全切断所供应的输入功率。
此外，在连接到电源插头插入孔600的非IoT装置是开关控制装置的情况下，从主控1所接收的关断控制信号被发送给致动器507’，以按压非IoT装置900的‘关断’开关。
这时，非IoT装置900接收控制信号，终止事件处理，并且关断装置。
如果非IoT装置900关断，则电流减少，因而成为备用电流值。功率测量模块18接收备用电流值，以及控制器506控制开关单元109关断，并且向主控1传送所管理装置的数据(例如功率消耗)，以及如果主控1通过云向IoT智能系统传送具有信息的数据并且然后传输完成信号被接收，则控制器506关断非IoT智能插口500的手动/远程电源/切断单元50，完全切断所供应的输入功率。
(B)在非IoT装置在使用功率的同时关断功率的情况下，如果非IoT装置900通过装置的电源开关或远程控制器来断电，则非IoT智能插口500的控制器506从功率测量模块18来读取所连接的非IoT装置900的备用电流值，将它与所设置备用电流值进行比较，确定非IoT装置900断电，在装置进行操作的同时将所管理数据(例如功率消耗)传送给主控1，以及如果主控1通过云向IoT智能系统传送具有信息的数据以及传输完成信号被发送和接收，则控制器506关断非IoT智能插口500的手动/远程电源/切断单元50，以完全切断所供应的输入功率。
如上所述，非IoT智能插口500登记和存储并且控制非IoT装置900的虚拟ID，以便将非IoT装置900连接到IoT智能系统。
6.IoT装置的远程功率切断控制操作：
如果功率关断命令在装置进行操作的同时由主控1来接收，则主控1识别其IP、ID和密码，以及如果它们被识别为它自己的，则向对应ID的IoT装置4和5传送断电命令。IoT装置4和5在将从主控所接收的断电命令识别为它们自己的ID时，终止进行中的事件处理，通过云向IoT智能系统传送数据，以及在接收来自主控1的传输完成信号时，控制器56和46控制其相应手动/远程电源/切断单元50来切断输入功率，使得装置4和5中的功率浪费基本上变成零，从而允许不存在作为网络备用电源的功率浪费。
7.IoT装置的手动功率切断控制操作：
如果手动/远程电源/切断单元50在处于操作中的同时手动或者使用IR远程控制器或触摸开关来关断，则IoT装置4和5在将从主控所接收的断电命令识别为它们自己的ID时，终止进行中的事件处理，通过云向IoT智能系统传送数据，以及在接收来自主控1的传输完成信号时，控制器56和46控制其相应手动/远程电源/切断单元50来切断输入功率，使得装置4和5中的功率浪费基本上变成零，从而允许不存在作为网络备用电源的功率浪费。
[工业适用性]
虽然以上结合优选实施例描述了本发明的IoT智能家庭/大楼自动化系统，但是本领域的技术人员将会理解，通过根据用户需要的各种配置和控制(其可通过改变装置或传感器的类型来实现)，有效功率控制和降低功率或能量浪费可在IoT环境中取得。
同时，虽然作为示例仅描述了各个实施例的任意优选特征，但是本领域的技术人员将清楚地知道，可对其进行各种变更或修改，而没有背离所附权利要求书的精神。因此，本领域的技术人员将会理解，所附权利要求书包含全部这类修改或变化，而没有背离本发明的精神。

Claims (29)

1.一种切断网络备用电源的物联网(IoT)智能家庭/大楼自动化系统(以下称作“IoT智能系统”)，所述IoT智能系统包括：
主控(1)，包括有线/无线功率发射器(13)，作为供应唤醒功率的部件，以触发网关或路由器(12)的操作，以用于通过云、电源单元15和各种IoT装置、电源/切断模块(17)、电源开关单元(19)和/或通信模块(11)将IoT智能系统平台连接到外部网络，并且执行集线器功能和控制功能；
与智能插口(单或多分接头电源板)所连接的智能电源板(6或6’)，连接到现有电源插口(3)以连接IoT装置(4和5)，所述IoT装置(4和5)保持为与网络备用电源切断，从所述主控(1)接收唤醒功率以便向所述IoT装置供应唤醒功率；
包括用于切断所述网络备用电源及其自己的备用电源的配置的IoT装置(4)和配置成保持为(24小时)被供电的IoT装置(5)；
包括至少一个电池供电传感器的IoT装置(4’)；以及
非IoT智能插口(500)，(作为单或多分接头电源板)配置成将非IoT装置(900)连接到所述系统。
2.如权利要求1所述的IoT智能系统，还包括设置在中间的转发器(7)，以放大信号以便在不良通信环境中或者在无线功率传输/接收通过大楼结构的性质不是无缝执行的情况下实现无缝信号传输/接收。
3.如权利要求1所述的IoT智能系统，其中，对于新建大楼，所述智能电源板(6)采用能够内置于墙壁的所述智能电源板(6’)来替代。
4.如权利要求1所述的IoT智能系统，其中，所述非IoT装置(900)包括通常保持为被供电的装置，例如冰箱、坐浴盆或电灶。
5.如权利要求1所述的IoT智能系统，其中，所述主控(1)包括：
所述网关或所述路由器(12)，用于连接到所述外部通信网络；
所述电源/切断单元(17)，其是向所述主控(1)和电源插头(400)供应功率或者切断电源的部件，其用于连接到所述插口(3)，以向所述主控(1)供应输入功率；
所述电源单元(15)当功率被供应时在无线或有线传送功率时生成和供应唤醒功率发射器(13)所必需的功率，使得所述主控(1)所必需的功率连接到电源开关单元(19)；
所述通信模块(11)，用于与内部网络中的所述IoT装置(4、4’和5)进行无线通信；
睡眠模式电源单元(14)，优选地包括超级电容器或电池，作为仅向包括所述通信模块11和所述控制器16的部分电路供应功率的部件，并且在不存在事件处理的同时切断是浪费的功率的所述网络备用电源；
所述电源/切断模块(17)，配置成通过在存在事件处理时供应功率而在不存在事件处理时切断所述输入功率，来切断输入功率，以降低功率浪费；
所述控制器(16)，作为管理与从外部或内部接收控制事件时的事件有关的全部控制的部件，配置成采集包含自己的IP或ID及相关数据的数据，并且执行计算、确定和/或控制，以及存储数据，并且包括微型计算机和存储器中的至少一个；
所述唤醒功率发射器(13或13’)，配置成供应唤醒功率，以唤醒所述智能电源板(6)和所述IoT装置(4和5)，其在所述控制器(16)识别所述自己的IP和ID时保持为从电源切断；
所述电源开关单元(19)，与用于唤醒功率的所述唤醒功率发射器(13)有线连接，并且配置成供应功率或切断电源，使得所述功率仅在必要时在所述控制器(16)的控制下从所述电源单元(15)来供应；
功率测量模块(18)，配置成包括电流传感器，以测量所述主控(1)所使用的功率；
作为向另一个智能电源板(6)传递所述唤醒功率的部件，电源插头(401)包括所述唤醒功率发射器(13)，以便能够传递所述唤醒功率，或者电源插头(403)配置成经过所述电源开关单元(19)有线地供应所述唤醒功率；以及
电源插头插入孔(602)包括所述唤醒功率发射器(13)，以便能够传递所述唤醒功率，或者电源插头插入孔(603)配置成经过所述电源开关单元(19)有线地供应所述唤醒功率。
6.如权利要求5所述的IoT智能系统，其中，所述通信模块(11)配置为Wi-Fi、Z-wave、蓝牙、Zigbee或红外(IR)通信的任一个或组合。
7.如权利要求1或5所述的IoT智能系统，其中，所述智能电源板(6)包括：
唤醒功率接收器(101)或唤醒功率接收器(101’)，配置成在设置在正常电源插头(400)中的插入端子(406)插入所述插口(3)时将输入功率连接到所述智能电源板(6)的电源插头插入孔(601、602或603)，所述唤醒功率接收器(101)配置在所述智能电源板(6)中配置，或者所述电源插头插入孔(601或603)配置成接收来自所述主控(1)的所述唤醒功率，并且所述唤醒功率接收器(101’)在外部单独配置，这取决于传输/接收距离或环境；
操作手动/远程电源/切断单元(50)，以便在手动或者通过所述唤醒功率接通时向所述电源单元(15)供应功率，并且当手动或远程关断时对所述电源单元(15)切断所述功率；
所述电源单元(15)生成所述智能电源板(6)所必需的，并且在操作所述手动/远程电源/切断单元(50)时向所述智能电源板(6或500)供应所述功率，使得向所述智能电源板(6)的所述电源单元(15)供应所述输入功率；
控制器(66)，包括微型计算机和存储器，并且控制总体智能电源板(6)，包括采集各种数据，识别和确定装置是否为与其连接的装置，执行计算，并且存储和控制数据；
所述通信模块(11)，用于与所述主控(1)进行通信；
所述唤醒功率发射器(13或13’)，配置成在从所述主控(1)接收所述唤醒功率时向所连接的另一个智能电源板(6)以及其中登记的所述IoT装置(4或5)传送所述唤醒功率；
所述电源开关单元(19)，用于在所述控制器(66)的控制下从所述电源单元(15)向所述唤醒功率发射器(13或13’)供应功率或者切断电源；
开关单元(109)，用于在所述控制器(66)的控制下仅向其中登记的所述IoT装置(4或5)供应所述唤醒功率或者切断所述唤醒电源；
电流传感器(62)，配置成检测与其连接的所述IoT装置(4或5)的电流，以检测备用电源，以及如果没有检测到所述电流，则确定所连接的所述装置是否拔出或者插入不同位置；以及
电源插头(401或403)，向所连接的另一个智能电源板(6或500)供应功率，以用于从所述唤醒功率发射器(13)所产生的所述唤醒功率的扩展。
8.如权利要求7所述的IoT智能系统，其中，所述手动/远程电源/切断单元(50)可配置为锁存继电器、光电三端交流开关、开关或光电耦合器的任一个或组合。
9.如权利要求7所述的IoT智能系统，其中，所述电源开关单元(19)或所述开关单元(109)包括继电器或半导体装置(FET)。
10.如权利要求1所述的IoT智能系统，其中，所述IoT装置(5)包括：
手动/远程电源/切断单元(50)，配置成供应输入功率或者能够在所述控制器(56)的控制下手动或远程切断所述输入功率，以便在所述IoT装置(5)保持为从电源切断的同时远程或手动供应输入功率，或者在所述睡眠模式电源单元(14)被放电以使得电压降低时防止所述IoT装置(5)失灵；
电源插头(402或403)，配置成插入到所述智能电源板(6)的所述电源插头插入孔(602或603)，以便向所述IoT装置(5)远程供应功率，使得所述输入功率和唤醒功率能够从所述手动/远程电源/切断单元(50)来接收；
唤醒功率接收器(101或101’)，作为接收所述唤醒功率的部件，配置成可扩展到所述IoT装置(5)内部或外部，以便在所述系统没有配置有智能电源板的情况下无线接收所述唤醒功率；
电源单元(55)，在所述手动/远程电源/切断单元(50)接通时生成和供应所述IoT装置(5)所必需的功率，以允许向所述IoT装置(5)的所述电源单元(55)供应所述输入功率；
控制器(56)，包括至少一个微型计算机和存储器，并且配置成在从所述电源单元(55)供应功率时处理或控制所述IoT装置(5)的全部事件或通信；
所述通信模块(11)，配置为与所述主控(1)进行通信的部件；
输入单元(51)，配置为接收IR信号输入和各种传感器输入或开关或触摸开关输入的输入部件；
显示单元(52)，显示所述IoT装置(5)的状态；
负载(53)，作为执行所述IoT装置(5)的控制条件的部件，包括所述IoT装置(5)中的电动机、加热器或压缩机；
睡眠模式电源单元(14)，作为向包括睡眠模式的所述微型计算机的最少电路供应功率的部件，其中向最少电路供应功率，以便在所述IoT装置(5)保持为断电以使得没有供应功率的同时接收IR输入或触摸开关输入；以及
功率测量模块，配置成在所述IoT装置(5)进行操作的同时测量所使用功率。
11.如权利要求1所述的IoT智能系统，其中，所述IoT装置(4)包括：
手动/远程电源/切断单元(5)，配置成在所述IoT装置(4)保持为从电源切断的状态中手动或远程供应输入功率，或者手动地或者在所述控制器56的控制下切断所述输入功率；
电源插头(402或403)，配置成插入到所述智能电源板(6)的所述电源插头插入孔(602或603)，以远程唤醒所述IoT装置(4)，以便接收所述输入功率和所述唤醒功率，并且向所述手动/远程电源/切断单元(50)手动/远程供应所述唤醒功率；
唤醒功率接收器(101或101’)，作为无线接收所述唤醒功率的部件，并且在系统没有配置智能电源板的情况下向所述手动/远程电源/切断单元(50)供应所述唤醒功率，配置成可扩展到所述IoT装置(4)内部或外部；
电源单元(45)，在所述输入功率经过所述手动/远程电源/切断单元(50)来供应时生成和供应所述IoT装置(4)所必需的功率；
控制器(46)，包括至少一个微型计算机和存储器，并且配置成在从所述电源单元(45)供应功率时处理或控制所述IoT装置(4)的全部事件；
所述通信模块(11)，配置成与所述主控(1)进行通信；
输入单元(41)，配置成接收来自各种传感器的输入或者来自开关的输入；
显示单元(42)，作为显示所述IoT装置(4)的状态的部件；
负载(53)，包括所述IoT装置(4)的自己的电动机、加热器或压缩机，作为满足所述IoT装置(4)的控制条件的部件；以及
功率测量模块(18)，在所述IoT装置(4)进行操作的同时测量所使用功率。
12.如权利要求2所述的IoT智能系统，其中，所述转发器(7)包括：
电源插头(400)，插入到正常插口(3)，以便向所述转发器(7)供应功率；
电源单元(75)，在所述功率被供应时生成和供应所述转发器(7)所必需的功率；
控制器(76)，包括微型计算机和存储器，并且配置成在从所述电源单元(75)供应功率时处理或控制所述转发器(7)的全部事件；
通信模块(11)，配置成放大和转发信号以用于所述主控(1)与所述IoT装置之间的无缝通信；
电源开关单元(19)，配置成提供用于从所述电源单元(75)向所述唤醒功率发射器(11)供应功率或切断电源的通路，作为在所登记的所述ID由所述控制器(76)从自所述主控(1)所接收的数据所识别时向连接到所述转发器(7)的所述IoT装置(4、5或6)供应所述唤醒功率或者切断所述唤醒电源；
唤醒功率发射器(13或13’)，配置成在所述控制器(76)的控制下操作所述电源开关单元(19)时生成并且向所述IoT装置(4、5或6)供应唤醒功率，使得从所述电源单元(75)供应功率；以及
具有配置成供应所述唤醒功率的唤醒功率发射器的电源插头插入孔(602或603)。
13.如权利要求1所述的IoT智能系统，其中，所述非IoT智能插口(500)包括：
唤醒功率接收器(101或101’)，设置在电源插头(402或403)中，匹配所述智能电源板(6或6’)的所述电源插头插入孔(602或603)以接收所述唤醒功率，或者设置在内部或外部以便在共振无线功率传输/接收方案中接收所述唤醒功率；
手动/远程电源/切断单元(50)，用作在所述非IoT智能插口(500)保持为从电源切断的状态中向所述非IoT智能插口(500)供应功率或者切断电源，所述手动/远程电源/切断单元(50)在远程供应功率时控制成保持用于向所述非IoT智能插口(500)供应功率的通路，甚至在从电源切断的状态中也手动操作，以保持用于按照来自所述控制器(506)的控制信号供应功率和切断功率的所述通路；
电源单元(505)，在操作所述手动/远程电源/切断单元(50)时生成和供应所述非IoT装置(500)所必需的功率，以便向所述电源单元(505)供应所述输入功率；
控制器(56)，包括至少一个微型计算机和存储器，作为在从所述电源单元(505)供应功率时处理或控制所述非IoT智能插口(500)的全部事件的部件；
通信模块(11)，配置为与所述主控(1)进行通信的部件； 功率测量模块(18)，包括至少一个传感器，在所述非IoT智能插口(500)进行操作的同时测量所使用功率和所述非IoT智能插口的备用电源；
开关单元(109)，配置成在所述装置经由与所述主控(1)的通信被识别为其中登记的所述非IoT智能插口(900)时在所述控制器(55)的控制下向所述电源插头插入孔(600)供应功率或者切断电源；
输入单元(508)，配置为输入/登记每个非IoT装置的至少ID和控制代码的部件；
IR收发器(507)，生成IR信号，以控制所述装置，并且在所述非IoT装置是IR接收装置的情况下在向所述非IoT供应功率之后向所述装置传送所述IR信号，或者在所述装置是通过按压开关所操作的装置的情况下可配置为螺线管或电动机的致动器(507’)；以及
电源插头插入孔(600)，用于所述非IoT装置(900)的所述电源插头(400)的连接。
14.如权利要求1至13中的任一项所述的IoT智能系统，其中，所述唤醒功率发射器(13或13’)包括：DC电源单元，经过所述电源开关单元(19)接收功率；逆变器，振荡并且向传输线圈(91)供应所述DC功率；以及所述传输线圈(91)，磁感应或共振并且供应功率。
15.如权利要求1至14中的任一项所述的IoT智能系统，其中，所述无线唤醒功率接收器(101或101’)包括：接收线圈(61)，从所述传输线圈(91)接收所述感应功率；整流器，对所述接收线圈处感应的电压进行整流；以及DC电源单元，将所述整流功率平滑为DC功率。
16.如权利要求14或15所述的IoT智能系统，其中，由所述DC电源单元创建为DC功率的所述唤醒功率向所述手动/远程电源/切断单元(50)供应功率，以唤醒所述IoT装置(4、5或6)，所述IoT装置(4、5或6)保持为从电源切断，并且操作所述手动/远程电源/切断单元(50)，使得向所述IoT装置(4、5或6)供应功率。
17.一种控制IoT智能系统中的功率以切断网络备用电源的方法，所述方法包括：
在功率从外部向IoT装置远程供应的情况下，如果向主控(1)供应功率并且控制命令在连接到所述IoT智能系统的IoT装置保持为从电源断开的状态中经过网关从所述外部来接收或者从内部传感器来接收，由所述主控(1)的控制器(16)来识别自己的IP和ID和密码，如果所述IP和ID和密码被识别为它自己的，则由所述主控(1)的所述控制器(16)来控制电源开关单元从电源单元(15)向唤醒功率发射器供应功率；
在所述唤醒功率发射器中将所述功率转换为唤醒功率，并且向智能电源板(6)的电源插头插入孔供应所述唤醒功率；
将由所述智能电源板(6)的所述唤醒功率接收器所接收的所述唤醒功率施加到所述智能电源板(6)的手动/远程电源/切断单元，以操作所述手动/远程电源/切断单元；
向所述智能电源板(6)的电源单元(15)供应来自电源插头的输入功率；
如果向所述电源单元(15)供应功率，则由所述电源单元(15)生成和供应所述智能电源板(6)所必需的供应，以唤醒所述智能电源板(6)；以及
由所述控制器(66)控制所述电源开关单元(19)以从所述电源单元(15)向所述智能电源板(6)的所述唤醒功率发射器供应所述功率，以创建所述唤醒功率并且向与所述智能电源板(6)的所述电源插头插入孔所连接的IoT装置传送所述唤醒功率，其中
由所述IoT装置所接收的所述唤醒功率施加到所述IoT装置的所述手动/远程电源/切断单元(50)，并且操作所述手动/远程电源/切断单元，以允许向所述IoT装置的所述电源单元供应输入功率，由此唤醒所述装置。
18.如权利要求17所述的方法，其中，在检查所述ID并且控制功率切断时所述智能电源板(6)传送所述唤醒功率并且控制关断所述手动/远程电源/切断单元，由此切断所述智能电源板(6)的所述输入功率，使得在所述智能电源板(6)中消耗的功率甚至在操作所述装置的同时也完全切断，以及所述被唤醒装置识别从所述主控(1)所接收的ID是否为它们自己的，以及除非所述ID被识别为它们自己的，否则所述装置的控制器(56、46和506)控制关断所述手动/远程电源/切断单元以切断所述输入功率，由此完全切断所述网络备用电源和备用电源。
19.如权利要求17或18所述的方法，其中，在控制所述IoT装置的正常操作时，如果所述ID被识别为它自己的，则装置与所述主控(1)进行通信，并且执行事件处理，以及如果所述电源插头因其电源插头插入孔的短缺而插入另一个智能电源板(6)的电源插头插入孔，则所述另一智能电源板(6)被唤醒，以按照相同方式执行控制。
20.如权利要求17至19中的任一项所述的方法，还包括下列步骤：
在对所述非IoT装置的正常操作控制时，如果非IoT智能插口在保持为从电源切断的状态中从所述主控(1)接收唤醒功率以使得功率从外部向所述IoT装置远程供应，则所述非IoT智能插口被唤醒，以及如果从所述主控(1)所接收的ID被识别为对所述非IoT智能插口所登记的ID，则所述控制器控制所述开关单元向所述电源插头插入孔供应所述输入功率；
如果当供应所述输入功率时向插入所述电源插头插入孔中的所述非IoT装置供应所述功率，则在连接到所述电源插头插入孔的所述非IoT装置是通过IR信号所控制的装置的情况下，IR收发器向所述装置传送控制信号；
所述装置接收所述控制信号并且进行操作；
如果所述装置正常操作，则功率测量模块接收增加电流，以及所述控制器向所述主控(1)传送所述装置是正常还是异常操作，以便反馈到智能电话或远程控制装置，以及如果异常操作，则对所述非IoT装置执行功率切断控制；以及
如果连接到所述电源插头插入孔的所述非IoT装置是开关控制装置，则所述控制信号被传送给致动器，以及所述装置接收所述控制信号并且通过按压所述开关来驱动螺线管或电动机以操作所述装置。
21.如权利要求17至20中的任一项所述的方法，还包括下列步骤：
在所述非IoT装置的功率切断控制时，在功率远程切断的情况下，如果在所述非IoT装置正常操作的同时从所述主控(1)接收断电命令，则所述手动/远程电源/切断单元的所述控制器控制所述开关单元关断；
被管理的数据(例如，功率消耗)被传送给所述主控(1)，所述主控(1)通过云向所述IoT智能系统传送具有所述信息的数据，以及然后接收传输完成信号，所述控制器关断所述非IoT智能插口的所述手动/远程电源/切断单元，以完全切断所供应的所述输入功率；以及
在所述非IoT装置所使用的所述功率关断的情况下，如果所述装置使用电源开关或远程控制器来断电，则所述非IoT智能插口的所述控制器从所述功率测量模块来读取所连接的非IoT装置的备用功率值，将所述备用功率值与所设置值进行比较，以及如果所述功率被确定为已经关断，则在所述装置进行操作的同时将所管理的数据(例如,功率消耗)传送给所述主控(1)，并且在所述主控通过所述云向所述IoT智能系统传送具有所述信息的数据、接收传输完成信号之后，所述控制器关断所述非IoT智能插口的所述手动/远程电源/切断单元，以完全切断所供应的所述输入功率。
22.如权利要求17至20中的任一项所述的方法，其中，所述非IoT智能插口登记和存储所述非IoT装置的虚拟ID，以便将所述非IoT装置连接到所述IoT智能系统。
23.如权利要求1至16中的任一项所述的智能电源板，包括：
电源插头(400)，用于连接到现有正常插口(3)；
电源插头(401或403)，配置成供应功率并且传送唤醒功率以供到另一个智能电源板的扩展；
具有用于向所述装置提供所述唤醒功率的发射器的电源插头插入孔(602或603)；以及
具有从所述主控(1)或所述另一智能电源板(6)接收所述唤醒功率和输入功率的接收器的电源插头插入孔(601或603)。
24.如权利要求1至16中的任一项所述的IoT智能系统，其中，所述唤醒功率发射器(13或13’)还包括经过所述电源开关单元(19)来接收功率DC电源单元、振荡并且向传输线圈(91)供应所述DC功率的逆变器以及磁感应或共振并且供应功率的所述传输线圈(91)，其中所述唤醒功率接收器(101或101’)包括从所述传输线圈(91)接收所述感应功率的接收线圈(61)、对所述接收线圈处引起的电压进行整流的整流器以及将所述整流功率平滑为DC功率的DC电源单元，并且其中由所述DC电源单元作为DC功率所创建的所述唤醒功率被操作以便向所述手动/远程电源/切断单元(50)供应功率以唤醒所述IoT装置(4、5或6)，所述IoT装置(4、5或6)保持为从电源切断，并且操作所述手动/远程电源/切断单元(50)，使得向所述IoT装置(4、5或6)供应所述输入功率。
25.如权利要求1至16中的任一项所述的IoT智能系统，还包括外部扩展类型的附加功率发射器(13)和附加唤醒功率接收器(101’)，其在相互良好匹配的位置中配置，以便在由于大楼结构的不良通信环境中实现无缝无线功率传输/接收。
26.一种智能电源板(6)，供IoT智能家庭/大楼自动化系统中使用，以切断网络备用电源，所述智能电源板(6)包括：
具有唤醒功率发射器(13)的电源插头(401)；以及
具有唤醒功率接收器(101)的电源插头插入孔(601)，其中如果设置在正常电源插头(400)中的插入端子(406)插入插口(3)中，则输入功率连接到所述智能电源板(6)的所述电源插座插入孔(601、602或603)，以及如果所述电源插头(401)插入所述电源插头插入孔(601)中，则传输线圈(91)和接收线圈(61)配置成相互匹配，以允许无线传送或接收唤醒功率。
27.一种智能电源板(6)，供IoT智能家庭/大楼自动化系统中使用，以切断网络备用电源，所述智能电源板(6)包括：
具有唤醒功率接收器(101)的电源插头(402)以及具有唤醒功率发射器(13)的电源插头插入孔(602)，其中所述智能电源板(6)配置成在所述电源插头(402)插入所述电源插头插入孔(602)时允许传输线圈(91)和接收线圈(61)良好匹配，以允许无线传送或接收唤醒功率。
28.一种智能电源板(6)，供IoT智能家庭/大楼自动化系统中使用，以切断网络备用电源，所述智能电源板(6)包括：
具有连接器(410)的电源插头(403)，以允许有线传送或接收唤醒功率，以及具有连接器(610)的电源插头插入孔(603)，其中如果所述电源插头(403)插入所述电源插头插入孔(603)中，则所述连接器(410)和所述连接器(610)相互连接，以配置用于供应所述唤醒功率的通路。
29.如权利要求26至28中的任一项所述的智能电源板(6)，其中，所述智能电源板(6)配置成在所述唤醒功率无线/有线传送/接收并且因而创建时，向每个IoT装置的所述手动/远程电源/切断单元(50)供应所述唤醒功率，如果向所述手动/远程电源/切断单元(5)供应所述唤醒功率以接通所述手动/远程电源/切断单元(50)，并且允许来自插入所述插口(3)中的所述电源插头(400)的输入功率经过所述手动/远程电源/切断单元(50)向每个IoT装置的所述电源单元(45、55或505)供应。
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