CN111903011A - 智能电插座/插座装置、系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种电插座/插座装置、用于建筑物内的智能电源的系统以及用于建筑物内的智能电源的方法。该电插座/插座装置包括：传感器，其用于检测与电器相关联的识别标签的存在，该传感器被配置为提取存储在识别标签中的电器的唯一标识符；一个或多个电导体，其被配置为耦合到电器以向该电器供电；测量单元，其耦合到一个或多个电导体以执行电气测量；以及处理器，其用于将电气测量值与唯一标识符相关联以进行进一步处理。

Description

智能电插座/插座装置、系统和相关方法

技术领域

本发明总体涉及电插座/插座装置，涉及用于建筑物内的智能电力供应的系统。

背景技术

家庭自动化行业正在蓬勃发展，智能产品有望带来更高的便利性、舒适性、甚至节能效果。总体而言，智能产品所提供的是通过改变人类的处事方式来改变生活方式。这是通过对经常与计算系统(CS)通信的电子设备进行任务处理而完成的，该系统并行地通知人类/用户。除了通知人类之外，这样的计算系统甚至可以通知另一个执行不同自动化的计算系统。这些技术网络被广泛称为物联网(IoT)。

在家庭自动化中，在开发可以打开/关闭其电源的远程控制电源插座或电源插头的方向上已经取得了进展。这些插头中的几个甚至可以测量能耗并将该信息中继到人机界面或其CS。然后，CS处理汇总和分析所提供信息的工作，并执行用户提供的命令。这些插头及其CS一起作为“智能插头(SP)”出售，从而增强了现有的壁挂式非智能插座。使用的可替换SP的示例如图1所示。它们很少以壁挂式插座的形式出售，可能是由于需要安装，这使得它们的物理位移或位置改变变得困难。

当前，这些现有的插头/插座技术在家庭中已被完全使用，并且分配给实际壁式插座的SP数量很少。然后，将电器手动分配给此类智能插头。SP的插脚类型取决于所使用的国家/地区遵循的标准，但是所执行的功能没有差异。图2示出具有不同插脚类型的相同SP技术的示例。

图3示出SP和其CS的组合操作。网关设备可以在其内部具有作为CS的嵌入式软件；或者网关设备可以将信息中继到包含SP管理软件的计算设备。SP通常会将自己的连接状态(是否可以在SP的通信网络中获得)和能耗值发送给CS。CS通常可以将所需的开/关状态发送到SP。由于大多数SP依靠常规的壁式插座供电，因此关闭壁式插座将使CS无法使用相应的SP。

该当前系统要求消费者有策略地放置购买的SP，通过软件接口将每个SP手动分配给对应的设备，以及建立SP与网关的连接。如果网点数量很多，这项分配任务将很费力。此外，当电器转移到另一个电插座时，将需要重新分配。在商业建筑中，多个住户可能会以临时方式引入不同的插头负载，这使得从电器到SP的映射对这种建筑不适用。

Elzabadani等人已经描述了试图解决这个问题的智能插头。[Elzabadani，Hicham，A。Helal、BessamAbdulrazak和ErwinJansen“自我感应空间：用于智能环境的智能插头”在第3届智能家居与健康远程信息处理国际会议论文集中，第91-98页，2005。]

Elzabadani等人描述的智能插头限制了仅识别与预先存在的Java程序相对应的电器类型的范围，该电器以OSGi捆绑软件或捆绑软件的链接(URL)的形式携带，这意味着例如相同类别/类型的两个电器没有区别。Elzabadani等人建议使用集中控制系统在多个建筑物之间进行操作。Elzabadani等人基于昂贵的PhidgetRFID(射频识别)的操作，该RFID只能进行单向通信因此受到限制。Elzabadani等的智能插头缺乏电气测量和电力质量评估能力。此外，Elzabadani等人的智能插头缺乏可靠的智能电网操作所需的物理安全性。

其他智能插头在Ghazal中有描述。[Ghazal、Mohammed、MuhammadAkmal、ShilpaIyanna和KilaniGhoudi“智能插头：感知到的有用性和满意度：来自阿拉伯联合酋长国的证据”可再生能源与可持续能源评论55(2016)：1248-1259。]

Gazahl等人在插头之间使用ZigBee(网格)协议，并且需要一个主单元。Gazahl等人的实用建议仅针对具有几个节点的小空间。Gazahl等人描述的智能插头缺乏自动化的电器识别。

在Zipperer等人的专利中描述了电能管理装置。[Zipperer、Adam、PatriciaA、Aloise-Young、SiddharthSuryanarayanan、RobinRoche、LiekoEarle、DaneChristensen、PabloBauleo和DanielZimmerle“智能家居中的电能管理：有关实现技术和消费者行为的观点”IEEE101期刊，No.11(2013)：2397-2408。]

Zipperer等从抽象的角度研究智能家居的想法，但没有提出硬件建议，也没有考虑大型建筑中的挑战。

本发明的实施例试图解决一个或多个上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种电插座/插座装置，包括：传感器，其用于检测与电器或插头负载相关联的识别标签的存在，该传感器被配置以提取存储在识别标签中的电器的唯一标识符；一个或多个电导体，其被配置为耦合到电器以向该电器供电；测量单元，其耦合到一个或多个电导体以执行电测量；以及处理器，其用于将电测量值与唯一标识符相关联以进行进一步处理。

根据本发明的第二方面，提供一种用于建筑物内的智能电力供应的系统，该系统包括如第一方面中所限定的电插座/插座装置；以及用于与该电插座/插座装置进行数据通信的计算设备；其中，该计算设备被配置以处理表示唯一标识符和相关联的电测量的数据。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于建筑物内的智能电力供应的方法，该方法使用电插座/插座装置来执行，并且该方法包括：检测与电器相关联的识别标签的存在，并提取与存储在识别标签中的电器相对应的唯一标识符；执行电气测量；以及将电测量结果与唯一标识符相关联以进行进一步处理。

在本发明的一个实施例中，通过电插座提供了一种新的基于硬件的数字机制，该电插座可以使用近场通信芯片唯一地标识与其连接的每个电器，从而通过这种识别生成情景感知的电测量结果。根据示例实施例可以实现的特征包括标识特定电器的标称电气行为、其当前操作电气行为、其使用过的物理位置历史、最近的已知操作时间、其所有权详细信息(如果关联)、其价格、生产日期、折旧、甚至其独特的性能/使用历史。这样的能力使本发明的实施例真正地知道并唯一地识别该电器。通过包含独立生成的非冲突标识符的芯片的去中心化标记，本发明的实施例使任何人员或组织都能够对进行这种电器识别。作为本发明的示例实施例的伴随方面，通过识别分析的电测量使得建筑物能够通过相应的软件基础设施执行在线库存管理。有利地，根据示例实施例提供的操作范围包括立即知道连接到建筑物的插座的电器的列表、它们的实际利用率/样式、已经经历的安全测试和合格证明的电器、异常的电气行为或故障、甚至是电器的真伪(无论是否假冒)-全部以自动化方式进行。本发明的实施例的另一方面是基于情景感知规则来允许/禁止建筑物中的供电电器的能力，该情景依赖规则取决于与该电器的身份相关联的特征，例如其设计信息、电气操作、真实性、所有权信息和/或在一时间间隔内的适当性。

附图简要说明

当结合非限制性示例和附图考虑时，参考详细描述将更好地理解本发明，其中：

图1示出了现有智能插头/插座，其插入到常规插座中以容纳常规插头。

图2示出了针对不同国家的具有不同插脚类型的现有智能插头/插座的示例。

图3示出了现有智能插头/插座以及相关联的计算机系统的组合操作。

图4示出了示出根据示例实施例的智能电插座/插座的低功率功能部件的示意图。

图5示出了由监督软件管理的根据示例实施例的多个智能电插座/插座的生态系统的示意图。

图6示出了根据示例实施例的智能电插座/插座所遵循的流程图。

图7示出了根据示例实施例的用于智能电插座/插座的本地服务器所遵循的流程图。

图8示出了根据示例实施例的用于智能电插座/插座的远程服务器所遵循的流程图。

图9示出了根据示例实施例的便携式智能电插座/插座的原型与不同的现有插座的比较。

图10A示出了根据示例实施例的电器标签如何相对于智能电气壁式插座定位，并且根据示例性实施例将NFC阅读器置于智能电气壁式插座的主体的下方。

图10B示出了根据示例实施例的更紧凑的智能电气壁式插座，其中电器标签放置在插头自身上。

图11A示出了根据示例实施例的数据库摘录，其示出了可以将各种数据链接到与唯一标识符相对应的任何特定“电器名称”。

图11B示出了根据示例实施例的另一数据库摘录，其示出了可以将各种数据链接到对应于唯一标识符的任何特定“电器名称”。

图12示出了根据示例实施例的从数据库中提取的数据，其示出了多个同时运行电器的额定值和其他信息，以及电压、电流、有功功率和能量的实时测量。

图13示出了根据示例实施例的智能电插座/插座的示例电路图。

图14A示出了插头负载的定制电保护的新功能的示例，本发明的示例实施例可以实现为序列图。

图14B示出了根据示例实施例的智能电插座/插座的硬件模块在建筑物网格内的物理放置的示例。

图14C示出了根据示例实施例对应于图14B所示的通信网络的示例。

图15示出了示出根据示例实施例的电插座/插座装置的示意图。

图16示出了根据示例实施例的示出用于建筑物内的智能电力供应的系统的示意图。

图17示出了根据示例实施例的示出用于建筑物内的智能电力供应的方法的流程图。

具体实施方式

发明人已经认识到，连接在例如建筑物内的电器/插头负载本身就是类别，即使它们指其电器类型(例如“冰箱”、“洗碗机”等)。例如，许多制造公司生产的产品具有相同的通用名称/类型，但在实际的电气行为上有细微差别，这些行为通常由嵌入式电子设备控制。这种多样性使得它们难以准确地放置在现有的分类中，例如电阻负载(R负载)，电阻电感负载(RL负载)等。而且，这使得他们的数学分析变得困难或过于简化，以至于无法用于任何日常操作。

发明人还认识到，将插头负载分类成不同的功率额定值也不总是可行的，因为电器可以获取不同的功率。例如，洗衣机中内置有电子设备，这些电子设备可以使得洗涤、漂洗和甩干循环消耗不同的功率。虽然尝试使用时间相关的功率曲线来根据经验表征家用电器[S.Barker、S.Kalra、D.Irwin和P.Shenoy“智能家居中电力负载的经验表征和建模”，国际绿色计算会议(IGCC)，IEEE，2013，第1-10页]，它们并未考虑电器行为相对于例如制造商和产品的差异。

本文所述的本发明的实施例需要由相应软件驱动的电气壁式插座和便携式插口硬件，其组合允许插座a)唯一地标识要插入到插座硬件的每个电气插头负载b)执行实时电压和电流测量c)执行有功和无功功率、能量测量d)标识电力质量事件e)使用相应的软件将数字数据无线传输到另一台机器f)执行电源的开/关控制。根据示例实施例的智能电插座/插座(以下称为SEOS)的硬件能力实现了前所未有的更高级别的智能。

根据示例实施例的SEOS可以在智能建筑管理系统的领域中运行-与其相关联的智能、自动化和控制。本文描述的示例实施例适用于智能电网操作，从而以新颖的情景感知和细节节省经济。在此描述的示例实施例的操作范围包括管理家用电器和商业建筑物中的家用电器-任何有用的插座。根据示例实施例的SEOS可以向建筑物管理添加新功能，例如实时电器清单、检查电器的真实性、电器的位置查找、在插座处对电器使用的基于规则的认证(以下称为建筑物防火墙)、有关电器性能和行为的实时预测分析、防止备用/吸血鬼负载、电器的优化和计划使用以及许多新的对数字化转型和智能电网发展至关重要的数字化商业机会。

根据示例实施例的SEOS硬件可以以两种通用的物理配置存在-正如壁式插座和便携式插座(或插头)，两者均提供相同的智能化功能。这样的实施例具有不同的物理外壳和外部连接器，而在其操作上是等效的。普通用户在安装后将壁式插座视为不可移动的，而便携式插座可物理移动。根据示例实施例的SEOS硬件优选地具有近场通信(NFC)能力以从距离其小于10cm的带标签的设备读取信息。根据示例实施例的SEOS可以具有以下特征和功能：

标记的电器的负载标识–根据示例实施例的SEOS可以唯一地标识使用NFC标签/芯片标记的每个电器，这些NFC标签/芯片提供频率为13.56MHz的不同种类的非接触式通信方法和协议。由于标签可以包含彼此唯一不同的数字信息，因此根据示例实施例，当将相应的电器插入SEOS硬件时，也可以唯一地标识相应的电器。由于可以将不同种类的信息链接到标签的信息，因此可以使根据示例实施例的SEOS能够访问它们。根据示例实施例可以链接以形成电器的数字档案的数字信息示例包括：a)电气额定值和其他规格，b)制造商的产品描述/价格，c)符合性认证，安全测试，有关当局或制造商的真实性；d)所有权信息；e)产品使用和性能的历史信息；以及f)智能电网运营的特殊信息。理论上，任何通用数字数据都可以链接。

根据示例实施例，SEOS可以利用所识别的信息以前所未有的智能感知来监测、跟踪和调度电器的确切用途及其历史。电器调度是智能电网操作的新兴方案之一，在该方案中，电器仅预期在预定时间运行。通常，这意味着针对时变的电价以优化的方式操作插头负载/电器，以便建筑物可以进行需求响应或需求转移。目标可以包括减少消耗的总能量或产生的总成本，和/或将碳足迹保持在一定范围内。根据示例实施例的SEOS可以产生智能，使调度即使在大型建筑物中成为现实。利用根据示例实施例的SEOS，也可以限制能量消耗。例如，可以将办公室中的特定机器安排为仅在其他工作日运行。或者，可以仅当人类用户将电器保留特定的时间段时，才安排该电器运行。由于根据示例实施例的SEOS可以获取实时的电气测量值，因此它可以访问电器的当前电气状态，并且可以将其数字记录下来以备将来使用。即使在有多人的大型建筑物中，这也可以实现按消耗量的个性化计费。

由于根据示例实施例的SEOS的壁挂式安装版本对于常规使用而言是不可移动的，因此它提供了基于链接到电器的数字信息来授权电器操作的机制。根据示例实施例，这被称为SEOS建筑物防火墙，其类似于流行的计算机操作系统中的防火墙，使得能够使用规则来定义套接字行为，例如允许/禁止某些电器。例如，由于可以将用户信息附加到数字档案，因此可以对某些用户和/或电器进行身份验证(或拒绝)，从而可以通过插座进行电源访问控制。例如，只有在建筑物的某些额定功率以下时，才允许建筑物中的访客用户使用访客电器。根据示例实施例，用于壁式插座的位置分配的一次性任务也可以存在于SEOS中。对于大型建筑物，最好以编程方式将其许多(例如，数百个)套接字的位置提取到文件中，然后使用该配置文件自动生成位置指示符。在其他实施例中，SEOS的地理信息系统(GIS)接口优选地以这种方式操作。

由于可以监测电器操作，因此可以根据情景标识出已认证电器的某些异常电器行为。例如，可以将超出预期电流的电器报告给建筑物运营商和/或电器所有者。如果电器具有多种获取不同电流的操作模式，例如带有清洗、漂洗、旋转周期的洗衣机，则可以对此类电器进行适当的监测和不同的报告。

根据示例实施例的SEOS的这些特征存在于现代SP期望与其CS无线通信的基本能力之上。根据示例实施例的SEOS硬件是一种电插座，如上所述，对于在一个国家/地区中给定的插脚配置，该插座可以以两种形式包装：壁式插座和便携式插座。在图4中示出了根据示例实施例的向SEOS400提供智能的低功率功能部件。

应当指出的是，在图4中已经省略了通常允许在电器和建筑物的电源之间进行连接的电导体，其在传统的壁式插座和扩展器已经具有。

编号402-一种用于使用由电压和电流传感器馈电的IC(集成芯片)实时测量电参数(电压、电流、其波形特性、有功功率、无功功率、能量等)的设备。注意，根据示例实施例，电压和电流传感器感测电参数的瞬时值，其也将包括功率质量信息。

编号404-继电器，其允许通过导体接通和断开电源。

编号406-近场通信(NFC)读取器，其可以读取距离读取器5-10cm内的近场通信标签或芯片。通信发生在13.56MHz。在一个非限制性示例中，可以使用具有用于使用NTAG213芯片的NFC标签的NFC控制器PN532的NFC标签读取器。

编号408-可以发送和接收数据的通信模块。通常，使用Wi-Fi，因为它已在室内环境中变得很普遍。注意，在物联网(IoT)领域中存在ZigBee、Bluetooth、ZWave等常见的替代方案。

编号410-处理器或计算硬件，其处理IC、继电器、近场读取器和通信模块的操作。该部分是根据示例实施例的SEOS硬件的本地大脑，其通过其他组件来处理电器的数字标识。

如图5所示，根据示例实施例的SEOS的生态系统500将具有由管理软件管理的多个SEOS硬件例如502。当电器例如504插入到SEOS硬件例如502，其中，其NFC标签/芯片(未显示)放置在例如放在电器504的插头506上或附近。将标签中的信息传送到SEOS硬件例如502的近场读取器(未示出)。该信息由处理器通过串行数据传输获取。处理器还通过计量IC获取实时情景测量。该数据无线发送到本地SEOS服务器508。电器的标签信息可帮助本地SEOS服务器508收集情景并指示SEOS硬件502有关要测量和计算的参数。例如，对电敏感的电器可能需要更频繁地测量电压并检查电压偏差的较窄频带。本地SEOS服务器508可以指示例如SEOS硬件例如502，当遇到特定的敏感电器时，设置该频率和公差带。由于在该示例实施例中使用了Wi-Fi，因此在图5中示出了根据IEEE802.11规范起作用的路由器510。

示出了远程服务器512，其能够服务于本地服务器，例如多个建筑物的本地SEOS服务器508。在该示例实施例中，远程服务器512是可以基于对本地SEOS服务器508使用例如由SEOS硬件例如502读取的标签信息进行查询来解析电器的数字配置文件的网站。这样的查询例如在本地SEOS服务器508没有在其自己的本地数据库中存储电器的数字档案时进行。根据示例实施例，远程服务器512通过移动设备(智能手机/平板电脑)或计算机(笔记本电脑/台式机)514提供至少三种用户可访问的网站或网络服务，即制造商、单个电器所有者和建筑物。在该示例实施例中，远程服务器512主要充当电器的全局注册表。制造商可以以安全的方式将他们能够提供的所有详细信息添加到其制造的电器的数字配置文件中。理想情况下，包括其制造的每个电器的序列号以及电器详细信息。各个电器所有者可以要求特定的电器，并可以自由地将其所有权信息链接到数字配置文件。一旦索取权利后，他们可以就其电器的提出请求和查询。远程服务器512允许电器所有者设置关于谁可以访问其关于其电器的所有权信息的许可/授权。例如，电器所有者可以允许自己的办公楼访问该办公室中保存的该个人的个人电器列表，以便建筑物防火墙可以允许这些电器。组织或建筑物可以使用其本地SEOS服务器508与远程服务器512进行交互。这可以是查询电器或安全地提交电器信息。如果制造商是对电器进行标记的制造商，则可以使用现代NFC标签的安全功能来保护某些信息。标签的功能以及标签中的信息可以用作检查电器真伪的有用方法。这意味着，可以使用远程服务器512来检查本地SEOS服务器508遇到的电器，是否该电器是正品并且是所有者要求权利的。如果零售商将有关已经进行销售的电器的信息提供给远程服务器512，则该过程将提供更大的确定性。重要的是要注意，远程服务器512及其连接的电器514是可选的。可替代地，在缺少本地服务器的情况下，远程服务器512可以用于执行SEOS本地服务器508的任务。远程服务器512的细节指示根据示例实施例的SEOS打开新可能性。在示例实施例中，本地SEOS服务器508通过有线/无线局域网(LAN)向建筑物的居住者和建筑物的操作者提供数字化服务。在该示例实施例中，可以在移动设备(智能电话/平板电脑)或计算机(笔记本电脑/台式电脑)516上运行的网络应用充当本地SEOS服务器508的客户端。下面将更详细地描述服务的示例。通过其多处理和多线程功能，本地SEOS服务器508充当SEOS硬件502和在516中的程序/应用程序的服务器。

图6示出了根据示例实施例的SEOS硬件例如502之后的流程图600。图6中的流程图以多线程方式执行三个任务602、604、606，使得它们平均在一段时间内并行发生。SEOS硬件502中的处理器优选地足够快以在毫秒内执行图6中所示的步骤。轮询NFC读取器406标签是否存在608。同时，还检查所测量的电流是否高于小阈值(I₀)610，以便它可以确保某些插头负载正在汲取电流。应当指出，电器可以物理连接但不消耗任何电流(即它处于关闭状态)。当读取到电器标签611，发送数据612到本地SEOS服务器508以确定电器的数字配置文件，并且本地SEOS服务器508在检查其数据库和建筑物防火墙模块之后命令/指示SEOS硬件502打开。根据示例实施例，存在可以由本地SEOS服务器508发送辅助命令614到SEOS硬件502，例如，指示硬件的处理单元根据从数字配置文件中提取的期望值检查电流是否违规，如果确定违规616、618导致电源处于断开状态，则切换功率继电器。或者，辅助指令可以是服从本地SEOS服务器508的命令并切换继电器616以更改继电器状态618，从而接通电源。SEOS硬件502的处理单元以循环的方式获取由本地SEOS服务器508确定为“所需值”的电测量值620。典型值为实时均方根电压(V)、相应的电流(I)、有功功率(P)和能量(E)。这并不是详尽的测量清单，因为计量IC可以执行的不同测量数目能达到数十种。基于所标识的电器，本地SEOS服务器508确定将由SEOS硬件502测量的参数。例如，如果电器是电感性或电容性的，则可能需要测量无功功率。但是对于电阻性插头-负载，可以避免使用该参数，并且通信网络将具有更少的字节数来传输到服务器。

图7中示出了根据示例实施例的SEOS本地服务器508的流程图700。最好使用多处理702、704以便将其反应速度与它所服务的两种类型的客户端分离，即SEOS硬件502模块(假设总数为n)和移动/计算机中的客户端程序516(假设总数为m)。一个进程下的线程可能彼此相似，并表示为两个进程702、704中每个进程下的一个示例T_k。本地SEOS服务器508从NFC标签解析数字信息706，以便确定属性和链接到电器例如504的数据，如果不能本地解析电器信息，特别是当本地SEOS服务器508首次遇到该特定电器时，查询708远程服务器512，其中中有关该电器例如504的数据已预先输入。重点注意，根据示例实施例，NFC标签及其中的数据(标识符)独立于电器生成的，因此具有数字标识符的任何新的NFC标签都是电器不可知的。该方法的优点是，任何编程为具有数字标识符的标签都不必具有任何特定的电器或电器类别作为应与之关联的目标。通常在将NFC标签放在电器的插头上并连接到SEOS硬件502之后，才将标识符分配给特定的电器，然后本地SEOS服务器508接收到该标识符。但是，如果需要，在将电器连接到SEOS硬件502之前，电器制造商可以自由地将数字标识符分配给电器。一旦分配后，本地SEOS服务器508将该分配作为数字配置文件存储在其本地数据库中，授权用户可以对其进行修改。如果获得授权，数字资料也将存储在远程服务器的数据库中。基于根据优选实施例，由通用唯一标识符(UUID)或唯一的字符集表示的电器例如504的唯一标识，电器例如，504的详细信息可以从数据库获得。本地SEOS服务器508将来自硬件的相关数据添加到其本地数据库，并向客户端发送指令/细节710。对于SEOS硬件502客户端，这可能意味着其内部功能发生了更改或遵循优化算法给出的时间表。对于移动/计算机516客户端，这可能意味着更新能耗和碳足迹。移动台/计算机516中的客户端程序不必在外观或功能上相似。根据示例实施例，这有利地为各种功能打开了机会。在过程704，作为示例，允许授权的移动/计算机516客户端进行中继控制712。这可能意味着人类用户可以通过应用进行手动控制，或使用其他程序进行自动化。本地SEOS服务器508可以基于其本地数据库执行许多辅助功能，例如电器位置发现(“建筑物中的最后已知位置”和“最近一次使用所查询的电器”)。附录的文档中提供了一些示例。

远程服务器512是根据一些实施例的网络服务器，其向不同类型的用户提供不同的网页或网络服务以供使用。链接到例如随机生成的UUID的初步数据最好是由制造商决定。但是，在缺少这样的系统的情况下，根据示例实施例，维护与远程服务器512耦合或合并在远程服务器512上的本地数据库的授权方可以执行已知电器的制造细节(型号名称，序列号，铭牌信息等)的链接。根据示例实施例，购买电器例如504的所有者或消费者，可以要求该电器，并通过配置隐私设置的选项将个人详细信息链接到该电器的UUID。这里的“声明”是指电器所有者向服务器(508或512)声明“具有此UUID的电器是属于我的”，这可能需要在服务器上安全登录并输入UUID信息，并附加某些电器的详细信息。有关新加坡国家环境局(NEA)如何保存电器详细信息的简化版本，可以参见以下网址https://e-services.nea.gov.sg/els/Pages/Search/PublicSearchProduct.aspx。作为选择，可以使用适当的移动应用程序(可以读取电器的NFC标签)以更简单的方式完成UUID注册，请注意，当今大多数智能手机都具有内置的NFC标签读取器。

例如，在配置隐私设置时，用户可能愿意将自己的电子邮件与拥有的电器关联，而不与电话号码关联。在那种情况下，当根据示例实施例的SEOS系统访问远程服务器512时，仅发送回查询的UUID的电子邮件信息。

图8示出了用于远程服务器512的流程图800。其优选地使用多处理802、804。在处理之下的线程可以彼此相似，并且被表示为一个示例T_k。根据示例实施例，由于远程服务器512为每个电器维护全局注册表，因此具有使用其数据库解析806个UUID的能力。接受来自授权的本地SEOS服务器508s的请求，并发回允许的详细信息808。优选地，在不同的过程804下，接受尝试将电器的UUID与电器详细信息、个人信息或组织信息链接的多个客户端–制造商、电器所有者、建筑物810。例如，大学可以要求通过其项目资金购买的一组台式机的所有权，以专用于实验室的插座。由于根据示例实施例的SEOS硬件的固有能力，可以有多种方式可以执行本地服务器和远程服务器，并启用它们所提供的功能集。值得注意的是，对于根据示例实施例的SEOS来说，远程服务器是可选的。对于根据示例实施例的SEOS的大规模和普遍使用，例如在不同国家的多个建筑物中，远程服务器512是优选的。根据示例实施例，组织可以在本地管理其自己的电器并通过电器标签中的UUID的本地分配来执行自动库存管理。例如，每个“第4版本的UUID”具有随机生成的122位，导致重复的UUID生成的最小数量近似为

其中p是重复的概率。为了拥有十亿分之一的重复机会，必须生成103万亿个UUID(请参阅例如http://www.h2database.com/html/advanced.html#uuid)。这意味着，根据示例实施例的本地SEOS服务器的两个单独的管理器可以为他们自己建筑物中的所有电器独立生成自己的第4版本UUID，并且其UUID几乎不可能被复制。表1中显示了UUID的示例。

表1.四个示例UUID。128位长的UUID在这里用32个十六进制数字表示。总共2122种组合是可能的，大约是5.31×10³⁶。

图9示出了根据示例实施例的SEOS便携式插座900的原型，在右端，标记为“D”。图9说明了不同类型的插头的物理尺寸：(A)没有任何智能的扩展插头；(B)具有本地显示某些参数但没有通信能力的现有SP；(C)插接式圆形SP，(D)根据示例实施例的SEOS便携式插座原型。

这说明了根据示例实施例的便携式插座尽管在内部具有许多部件，但是其尺寸可以与其他现有插头相当。当插头紧凑时，可以毫不费力地将其压入相邻的壁式插座中。图10A示出了根据示例实施例的SEOS壁式插座1000的原型。图10A示出了电器标签1002如何相对于SEOS硬件1000定位，而NFC读取器1004在SEOS壁式插座1000的主体下方。在根据示例实施例的最常见的情况下，NFC标签1002距离近到只有在电器插入时，NFC阅读器1004才能读取。这意味着当读取具有可解析的UUID的NFC标签1002时，物理连接几乎总是可以确定的。图10B示出了根据示例实施例的SEOS壁式插座1005的更紧凑的版本，具有类似的组件：插头上的NFC标签1006(这里在插头1007和壁式插座1005之间，NFC读取器1008和主电路例如1010)。在极少数人通过倾斜电器插头故意将标签放置在SEOS硬件附近(例如1000)的情况下，即使SEOS生态系统最初假设电器已存在，根据示例实施例的SEOS可预先配置为不继续运行，除非电气行为(例如，汲取的电流)符合所解析的数字配置文件中的规范。而且，这样的实例可以很容易地被识别，并根据示例实施例智能地通知给建筑运营商。如图5所示，根据示例实施例的SEOS生态系统将具有多个由监控软件管理的SEOS硬件。

图11A和10B给出了根据示例性实施例的由四个SEOS硬件模块和相应的服务器产生的结果的样本。在该样本中，“供应”显示了本地服务器已知的硬件的电气状态。开/关是SEOS硬件模块基于中继状态与本地服务器通信的状态。此处特意显示“离线”状态，表明由于通信中的某些故障，先前正在报告的特定SEOS硬件现在变得不可访问。因此，根据示例实施例的SEOS智能地检测任何SEOS硬件是否已经超出范围。产生这样的样本的相应的应用/程序在移动/计算机516中运行(参见图5)。如图12所示的另一界面，表示各种视觉和功能上不同的界面都是可能的，其中电器详细程度有所不同。在图12中，提供了列“状态”按钮例如1200，其允许人们使用应用程序远程控制电源。

如图11A和图11B所示，各种数据可以链接到任何特定的“电器名称”。当服务器解析电器标签中存在的UUID时，将获得此类数据。在图11A中，SEOS-2模块将“供应(supply)”显示为关闭，但仍知道连接有“戴尔笔记本电脑(Dell Laptop)”。而且，已知与电器相关联的信息，如文本框1100中所示的“台式显示器-1(Desktop-Monitor-1)”。根据示例实施例的这种能力可以有利地帮助针对智能电网操作的电器的智能调度和授权。在图12中，多个同时运行的电器的额定值和其他信息显示在列1202下，并且显示电压(列1204)、电流(列1206)、有功功率(列1208)和能量(列1210)的实时测量值。这意味着根据示例实施例的SEOS已经知道电器的期望/标称电气行为，从而使其能够基于测量结果对任何电气异常进行检测。所有这些信息都可以加上时间戳，并存储在数据库中，以用于进一步的离线分析。除此之外，“电话”在图12的列1202的第一行下方是“隐藏”，表示根据示例实施例的向链接到UUID的数据添加许可的可能性。这类似于设置可见性或选择链接到脸谱网(facebook)个人资料的信息的受众。

图13示出了根据示例实施例的SEOS硬件1300的示例电路图(用于例如便携式插座例如900或壁式插座1000、1005)。该图包含SEOS主要组件，例如作为电源单元的AC/DC转换器1302、能量集成电路(IC)1304、带有天线的微控制器和通信模块1306、负载标识符IC和天线(即NFC读取器)1308、用于打开/关闭负载电源的继电器1310以及电流和电压感测1312和1314。虽然演示了单排插座原型的样例电路，如图10B所示，但是可以以类似的方式添加额外的组件，如能源IC和标识符IC，用于例如双排插座。AC/DC转换器1302将建筑物中的AC电源转换为低压DC电源，以供电子电路使用。能量IC1304收集来自传感部分1312和1314的实时电流和电压数据。然后，计算实际功率值、无功功率、视在功率、相应的能量值、功率因数、频率、IC的温度、电流/电压波形，以这种方式使得它们是数字可用的微控制器模块1306。在该示例实施例中，可通过在13.56MHz附近工作的标识符IC及其天线1308来访问近场标签中的标识符。标识符IC使标识符信息可数字地提供给微控制器和通信模块1306，然后由微控制器和通信模块1306及其在例如Wi-Fi频率下工作的天线运行以与SEOS本地服务器通信。基于SEOS本地服务器(比较图12)提供的情报，微控制器和通信模块1306根据前后测量能量IC1304提供的参数。然后将它们与临时操作标准进行匹配，以确保通过继电器1310的驱动而连接的插头负载的安全操作。

图14中的序列图1400示出本发明的示例实施例可以实现的插头负载的定制电气保护的新功能的示例。基于数字配置文件的电压和电流限值转换的交换可以包括所连接的插头负载的电力质量要求。例如，如果敏感的插头负载不应被提供高于240V的电压，则根据示例实施例的SEOS硬件1402从SEOS本地服务器1404获取此信息，并报告插头负载经历的任何过电压违规情况。从标识符解析的数字配置文件确定要在SEOS硬件1402本地测量和处理的情景电参数。即使不同的电器属于同一电器类别，该数字配置文件对于不同的电器也可能具有不同的重要性。例如，来自X制造商的电视和来自Y制造商的电视在其数字配置文件中可能具有不同的电气限制。甚至电器的所有权和额定功率也可能是确定电气违规临界程度的条件。例如，与建筑物中的安全摄像机相关联的监视器/屏幕可以专门报告，电力消耗的异常变化。理想情况下，此类监视器不得昏暗或关闭。该新功能使根据示例实施例的SEOS机制能够以情景特定的方式智能地解决涉及过电流、欠电流、过电压和欠电压的多种电气情况。另外，这有助于评估提供给每个电器的电功率的质量。本地SEOS服务器1404可以指示SEOS硬件1402以不同的速率测量电压，以便确定诸如电压闪烁之类的功率质量问题。

图10中示出了根据示例实施例的SEOS硬件模块在建筑物电网1410内，即在通用建筑物内的电气网络内的物理布置的示例。14B。多层或多层建筑物通常在主配电板/面板1412处接收输入电源，并通过每层相应的配电板1414，将其进一步分配到不同的楼层。电力进一步分配给各种负载，例如在电网的端子处的插头负载1418。SEOS硬件模块例如1416充当向可以连接到建筑物电网的任何插头负载(例如1418，插座)供电的机构。

图14C示出了与图14B相对应的通信网络的示例。在建筑物1420中，当插头具有带有标识符例如1422的标签插入根据示例实施例的SEOS模块中时，SEOS固件或嵌入式代码1424获得标识符和情景的插头负载测量值，然后使用本地通信网络基础结构1426将信息发送到根据示例实施例的SEOS本地服务器1428。这使本地服务器1428能够将数字服务提供给与建筑物管理系统或建筑物操作系统相关联的专用界面例如1430，并且还通过移动界面例如1432提供信息和控制。为了使它可扩展到多个建筑物并添加更多的数字服务，根据示例实施例的云服务器或远程服务器1434通过互联网链接到本地通信基础设施。

根据示例实施例的智能电插座/插座(SEOS)可以唯一地标识电器，关联该电器的数字配置文件，还可以执行电测量以确定各种电气测量值，例如电压、电流、功率、能量以及电力质量。根据示例实施例的SEOS的特征以及那些特征的协同作用已经产生了超过现有智能插头技术的新结果和功能。例如，具有如本文所述的用于电器(参见例如，图11A、11B和12)和/或建筑物防火墙的全面的数字配置文件是根据示例实施例的SEOS生态系统的一些有利部分。本发明的实施例使得许多商业应用和数字化建筑服务成为可能。根据不同实施例的直观且易于使用的界面、平台和成熟的SEOS管理系统可以进一步增强本文所述的实施例。

根据示例实施例的SEOS相对于现有智能插头的优势可以包括：

-不同于其他任何商业SP，唯一地识别标记的电器。

-使报告和跟踪电器的物理位置成为可能，而现有SP则无法实现。

-检测和分析电器在插座处经历的电力质量。随着可再生能源渗透率的提高，这一方面变得越来越重要。

-壁挂式插座版本有意义地允许基于规则的授权或禁止建筑物中的电器的运行，并且了解所连接的确切电器。这增加了建筑物智能安全功能。当制造商对电器加标签时，有利地使对电器真伪的自动检查变得可行。

-记录任何电器的历史记录，并根据电器专用信息执行调度。这有助于电器感知的需求响应管理，并减少人为错误。还可以根据电器的实际利用率计算电器的价值折旧。通过组织可以很容易地确定所购买电器的未充分利用或过度利用(如果有)。

-启用自动库存管理，甚至在线库存清单。在大型建筑物中，所有带有相应电器的SEOS硬件都可以制成表格。该电器无需电接通。仅需要将电器的标签靠近SEOS。

-由于标识是自动的，从而避免像大多数SP一样需要手动将电器分配给SP。当要管理的插座数量众多(如在大型建筑物中发现)时，此功能特别有用。

-万一电器从一个插座转移到另一个插座，不需要重新配置。这在建筑物中临时使用家用电器的建筑物中很重要，可能是由于居住者变化造成的。

-通过访问所标识电器的电气额定值，维护针对插座行为的更复杂和智能的规则(称为建筑物防火墙)。例如，可以通过许多现有的SP通过基于当前阈值的规则对套接字进行保护。但是SEOS可以智能地为不同额定的设备保留不同的阈值。

本发明的实施例可以具有表2中的一个或多个特征以及相关的优点/优点。

表2

根据示例实施例的SEOS硬件可以是具有许多可能应用的网关技术。它可以对电器管理和操作进行数字化，从而有助于更好的能源管理，从而实现绿色能源的使用。一些非限制性示例应用程序如下：

-电器的自动库存管理。当连接到根据示例实施例的SEOS生态系统时可以跟踪组织下的资产，并且可以监测消耗模式。也可以由授权人员准确发现注册电器的位置，例如“上次连接的位置”。这样可以节省时间和人力。

-电器的数字授权，从而改善了电气安全性以及总体上的安全性。可以根据电器的电气额定值电气操作以及基于用户凭证或链接到电器的任何其他信息来授权电器。这个概念在这里被称为建筑物防火墙，其中，建筑物的电气网络与电器之间的电气连接可以基于规则，以这种方式提供了一种新型的安全性。

-随着像太阳能这样的间歇性可再生能源的普及，电力的不确定性和可变性也增加了。对于未来的建筑物，必须进行自动电力质量监控和报告。这将有助于隔离问题并做出明智的补救决策。

-可以基于实时电器行为和电器的数字配置文件对电器进行智能调度，从而使根据示例实施例的SEOS适用于并行发生许多电器更改的任何动态环境。这将有助于对智能电网进行实际的需求响应管理。许多研究强调，通过需求响应可以节省大量经济费用。这对于电价随时间上涨的情况尤其重要。根据示例实施例的SEOS将帮助在建筑物内建立真正的智能能源互联网(Enternet)，其具有经济节约和减少碳足迹的能力。在这方面，根据示例实施例的SEOS是绿色技术。

-根据所安装的示例实施例，关于在具有SEOS的任何建筑物内使用不同电器的数字统计可以洞悉所使用的不同品牌电器的消耗模式。这会将数字化带入另一个层次，从而实现产品差异化。例如，诸如此类的问题可以实时回答：“目前建筑物中使用的多少种电器具有新加坡国家环境局的能效等级为'非常好'？其中有多少属于某个制造商/品牌？”可以执行多种数据分析和数据挖掘以产生新的见解并做出战略决策。

-为建筑物的任何用户提供服务以跟踪他们自己电器的位置、能耗CO₂e影响等。可以做出此反馈以积极影响最终用户的行为或心理。累积使用量可用于了解建筑物在较长一段时间内的碳影响。

上述商业应用和建筑服务必须在智能国家计划、数字化转型、智能电网演进、电力市场自由化、电力消费者可竞争性的扩大以及新加坡能源市场管理局实施全面零售竞争的背景下加以看待。根据示例实施例的SEOS符合政府的努力，并且对于建筑物管理者以及居住者都是有用的。它可以轻松地与云计算和边缘计算机制或它们的混合集成。

表3给出了SEOS壁式插座和便携式插座与现有解决方案的比较。

表3.具有根据示例实施例的SEOS硬件的智能插头和市售电插座的比较。

本发明的实施例可以使电器管理和操作数字化，从而有助于更好的能量管理，从而更绿色的能源使用。示例实施例的一些应用接下来通过示例而非限制的方式更详细地描述。

插头负载的自动化资产管理

可以跟踪组织下的电插头负载资产，并且可以监测消耗模式。也可以由授权人员准确发现注册电器的位置，例如“最后看到的位置”和“最后看到的时间”。这样可以节省时间和人力。由于即使在电器未“开启”的情况下，SEOS也可以跟踪电器，因而根据示例实施例的SEOS还可以提供关于在办公室中购买的资产(电器)的未充分利用的信息。这也将有助于自动进行能源审核。另外，根据实际消耗的程度而不是购买日期来确定资产折旧和家用电器的剩余使用寿命变得可行。

构建数字授权防火墙

本发明的实施例提供了仅在电器满足预定标准时才允许向电器供电的选项。可以基于电气额定值、电气操作、合规性证书、还可以基于用户凭证(即访问管理)或链接到该电器的任何其他信息来授权该电器。这样不仅可以提供电气安全性，还可以提供一般的安全性，甚至可以防止意外违反安全标准，例如新加坡标准、生产力和创新委员会(SPRING)制定的安全标准。建筑物防火墙，类似于计算机操作系统中的防火墙，使管理员能够使用规则定义套接字行为，例如允许/禁止某些电器。这可以提供一种新的安全性，其本质上是网络物理。施加规则的复杂性和智能性取决于建筑物管理者和期望的结果。例如，可以设置一个规则：“如果“打开”的台式机显示器的数量低于一定数量，则办公室的大型打印机都无法供电”。在大型办公室中，此规则可以帮助将资源按有需求员工的比例分配。

电力和电力质量监测

随着诸如太阳能之类的间歇性可再生能源的普及以及其份额的增加，电力的不确定性和可变性也随之增加了。对于未来的建筑物，自动电力质量监控和报告被认为是必要的。根据示例实施例的SEOS可以告知从电器期望的标称谐波电流，并且通过其计量IC，它可以直接确定电器所经历的电压骤降和干扰。单独的电气设备可能不会引起电力质量问题。但结合到一起当它们汲取非线性电流时，很大一部分电网可能会受到影响。根据示例实施例的SEOS不仅检测某些电力质量事件，而且还保持关于在各个电力质量事件期间连接到建筑物电网的电器的列表的信息。由根据示例实施例的SEOS进行的监测将有助于隔离问题并做出明智的补救决策。

电器调度、优化和按需操作

可以基于实时电器行为和电器的数字配置文件智能优化电器调度，因此使得根据示例实施例的SEOS适用于并行发生许多电器变化的任何动态环境。这将有助于对智能电网进行实际的需求侧管理。许多研究强调，通过需求侧管理可以节省大量经济费用。对于电价随时间上涨的情况，这尤其重要。根据示例实施例的SEOS将有助于建立能够节省经济并减少碳足迹的真正智能的能源互联网(Enernet)。需求响应操作(例如关闭非关键负载以帮助主供电电网稳定)也是可行的。例如，当由于高电力需求而使电网受压时，可以短时间关闭一区域的冰箱，从而稳定电网，而不必打开更多的热发电机来缓解压力。

实时统计

在安装有根据示例实施例的SEOS的任何建筑物内使用不同电器的数字统计可以洞悉所使用的不同品牌电器的消耗模式。这将把数字化提升到另一个层次，允许进行实时市场研究，而不是基于调查的近似市场研究。例如，可以实时回答诸如此类的问题：“目前建筑物中使用的电器，有多少种NEA的能效等级为“很好”？其中有多少属于某个制造商/品牌？”。可以执行多种数据分析和数据挖掘以产生新的见解并做出战略决策。优选地，本发明的实施例能够在需要时对所提供的数据进行匿名化。

新的数字化服务

根据示例实施例的SEOS的优点包括通过分类的电器数据获得的价值。这可以帮助为建筑物电网(尤其是大型商业建筑)的用户执行电器分项帐单，还可以执行个性化帐单。可以向建筑物的任何用户提供服务以跟踪他们自己的电器的位置、能耗、CO₂e影响等。这些有关能源和碳足迹的反馈可以设计为对最终用户的行为或心理产生积极影响。同样，累积的数据可用于了解建筑物在较长一段时间内的实际碳排放影响。

随着根据示例实施例的SEOS的出现，建筑用户可以执行的新命令包括：

—列出我所有的全部插头负载的确切位置，

—列出我的电器-Y的能耗统计数据和图表，

—关于自动负载转移的选择加入/退出电器-Y，

—报告我的电器-Y丢失，

—请求BOS在时间间隔-T中为我的电器-Y保留插座-a，并且

—显示并排列我的工作场所内的电器的能效和碳足迹。

随着根据示例实施例的SEOS的出现，建筑运营商对BOS的新命令包括：

—列出我的组织K下所有插件的确切位置，

—列出现在/最后一天/上周/本月/...连接到建筑物的插头负载，

—列出资产-X及其类似资产的能耗统计和使用模式，

—列出电器-Y的所有者(如果所有者已注册，并且已设置为“可见”)，

—定位资产x及其“最后被看到”状态；检查其是否空闲，

—自动报告在插座-a，b，c，...处的任何插头负载的异常行为

—授权/取消电器-Y在插座-a，b，c，...的授权。

上述优点和建筑物服务可以例如可以在持续进行的数字化转型、智能电网演进、电力市场自由化、电力消费者可竞争性的扩大以及实施全面零售竞争的背景下看待。根据示例实施例的SEOS对于居住者、建筑物运营商以及对于需要建筑物网格做出响应的任何实体都是有用的。在示例实施例中，使用诸如粒子光子或ESP8266之类的处理和通信模块可以提供安全的无线编程的实用优势。这意味着可以将新的程序代码安全地和无线地添加到建筑物中所有的根据示例实施例的SEOS硬件单元的处理单元中，从而增强了执行边缘计算的程度。以最少的体力来更新根据示例实施例的SEOS的选项，从而改善其功能，也将防止不希望的淘汰。因此，根据示例实施例的SEOS还可以考虑通过最小化电子废物来实现更高的可持续性的目标。

图15示出了根据示例实施例的电插座/插座装置1500的示意图。电插座/插座装置1500包括：传感器1502，其用于检测与电器相关联的识别标签的存在，传感器1502被配置以提取存储在识别标签中的电器的唯一标识符；一个或多个电导体例如1504，其被配置以耦合到电气设备以向该电气设备供电；测量单元1506，其耦合到一个或多个电导体例如1504以执行电气测量；处理器1508，其被配置以将电气测量值与唯一标识符相关联以进行进一步处理。

唯一标识符可以解析为电器的数字配置文件。

传感器1502可以基于近场通信。

电插座/插座装置1500还可以包括用于与计算设备进行数据通信的通信单元1510。处理器1508可以被配置为用于经由通信单元1510将表示唯一标识符和相关联的电气测量的数据传送到计算设备。

电插座/插座装置1500还可以包括电源开关/继电器1512，该电源开关/继电器1512被配置为用于选择性地启用对电器的电力供应。电源开关/继电器1512可以被配置以基于由电插座/插座装置1500接收的外部控制信号和/或基于内部控制信号进行控制。电源开关/继电器1512可以被配置以基于电器的唯一标识符来选择性地启用到电器的电力供应，其中电源开关/继电器1512可以被配置以基于从电器的唯一标识符解析的数字配置文件来选择性地启用到电器的电力供应。

唯一标识符可以包括随机生成的通用唯一标识符UUID。

电插座/插座装置1500可以是壁式插座或便携式插座/插头的形式。

图16示出了根据示例实施例的用于建筑物内的智能电力供应的系统1600的示意图。系统1600包括：电插座/插座装置1602，例如，图15中所示的电插座/插座装置1500的形式；计算设备1604，其用于与电插座/插座装置1602进行数据通信；其中，计算设备1604被配置以处理表示唯一标识符和相关联的电气测量的数据。

计算设备1604可以进一步被配置为基于数据的处理为电插座/插座装置1602生成控制信号。

系统1600可以进一步包括用户界面1606，该用户界面1606用于基于处理后的数据来显示信息和/或用于用户输入的数据以与电器的唯一标识符相关联。

系统1600可以进一步包括远程服务器1608，其被配置为与计算设备1604以及与其他系统的数据通信以用于智能电力供应。

计算设备1604可以包括用于建筑物的本地服务器。

系统1600可以被配置以实现以下各项中的一个或多个：基于熔断器的保护、能耗测量、实时电压测量、实时电流测量、实时有功功率测量、实时无功功率测量、电气测量值的记录、电气测量值的显示、电力质量信息监测、电力质量异常监测、自动化电器识别、自动化电器定位、自动化电器认证、自动化电器列表生成、调度应用程序、优化应用程序、计费应用程序和审计应用程序。

在一个实施例中，如图17所示的流程图1700所示，提供了一种用于建筑物内的智能电力供应的方法，该方法是使用电插座/插座装置执行的，并且该方法包括在步骤1702，检测与电器相关联的识别标签的存在，并提取存储在识别标签中的电器的唯一标识符；在步骤1704，执行电气测量；以及在步骤1706，将电气测量值与唯一标识符相关联以进行进一步处理。

唯一标识符可以解析为电器的数字配置文件。

检测步骤1702可以基于近场通信。

该方法可以进一步包括电插座/插座装置与计算设备之间的数据通信。

该方法可以包括将表示唯一标识符和相关联的电气测量的数据传送到计算设备。

该方法可以进一步包括选择性地启用到电器的电力供应。该方法可以包括基于由电插座/插座装置接收的外部控制信号和/或基于内部控制信号来控制电源。该方法可以包括基于电器的唯一标识符来选择性地启用到电器的电力供应，其中，选择性地启用到电器中的电力供应可以基于从电器的唯一标识符解析的数字配置文件。

唯一标识符可以包括随机生成的通用唯一标识符UUID。

电插座/插座装置可以是壁式插座或便携式插座/插头的形式。

该方法可以包括使用计算设备来处理代表唯一标识符和相关联的电气测量的数据。该方法可以进一步包括，基于使用用户界面处理后的数据和/或用于使用用户界面与电器的唯一标识符相关联的数据的用户输入，使用用户界面来显示信息。

该方法可以包括使用计算设备和/或远程服务器进行进一步处理。该方法可以进一步包括使用远程服务器与用于智能电源的其他系统通信。该计算设备可以包括用于建筑物的本地服务器。

可以执行该方法以实现以下各项中的一个或多个：基于熔断器的保护、能耗测量、实时电压测量、实时电流测量、实时有功功率测量、实时无功功率测量、电气测量值的记录、电气测量值的显示、电力质量信息监测、电力质量异常监测、自动化电器识别、自动化电器定位、自动化电器认证、自动化电器列表生成、调度应用程序、优化应用程序、计费应用程序和审计应用程序。

本领域技术人员将理解，在不脱离广泛描述的本发明的精神或范围情况下，可以对本发明的具体实施方式进行多种变化和/或修改。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而不是限制性的。同样，本发明包括特征的任何组合，特别是专利权利要求中的特征的任何组合，即使该特征或特征的组合未在专利权利要求或本实施例中明确规定。

例如，可以针对不同的实施例开发并提供用于制造商和最终用户注册其电器的接口网站。可以改进根据本文描述的示例实施例的用于展示SEOS功能的移动和桌面界面。具有应用程序的成熟平台，例如用于建筑的，以类似现代应用程序商店的方式展示，可以在不同的实施方式中提供。

Claims (32)

1.一种电插座/插座装置，包括：

用于检测与电器相关联的识别标签的存在的传感器，所述传感器被配置为提取存储在所述识别标签中的所述电器的唯一标识符；

一个或多个电导体，所述一个或多个电导体被配置为耦合到所述电器以向所述电器供电。

测量单元，所述测量单元耦合到所述一个或多个电导体以执行电气测量；以及

处理器，所述处理器被配置为将所述电气测量值与所述唯一标识符相关联以进行进一步处理。

2.根据权利要求1所述的电插座/插座装置，其中，所述唯一标识符可解析为所述电器的数字配置文件。

3.根据权利要求1或2所述的电插座/插座装置，其中，所述传感器基于近场通信。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的电插座/插座装置，进一步包括用于与计算设备进行数据通信的通信单元。

5.根据权利要求4所述的电插座/插座装置，其中，所述处理器被配置为将表示所述唯一标识符和相关联的电气测量的数据通信到所述计算设备。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的电插座/插座装置，进一步包括电源开关/继电器，所述电源开关/继电器被配置以选择性地启用到所述电器的电力供应。

7.根据权利要求6所述的电插座/插座装置，其中，所述电源开关/继电器被配置以基于由所述电插座/插座装置接收的外部控制信号和/或基于内部控制信号进行控制。

8.根据权利要求6或7所述的电插座/插座装置，其中，所述电源开关/继电器被配置为基于所述电器的唯一标识符来选择性地启用到所述电器的的电力供应，其中，所述电源开关/继电器可以被配置为基于从所述电器的唯一标识符解析的数字配置文件来选择性地启用到所述电器的的电力供应。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的电插座/插座装置，其中，所述唯一标识符包括随机生成的通用唯一标识符UUID。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电插座/插座装置，为壁式插座或便携式插座/插头的形式。

11.一种用于建筑物内的智能电源系统，包括：

根据前述权利要求中任一项所述的电插座/插座装置；以及

计算设备，所述计算设备被配置用于与所述电插座/插座装置进行数据通信；

其中，所述计算设备被配置以处理表示唯一标识符和相关联的电气测量的数据。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述计算设备进一步被配置为基于所述数据的处理来生成用于所述电插座/插座装置的控制信号。

13.根据权利要求11或12所述的系统，进一步包括用户界面，所述用户界面用于基于所处理的数据显示信息和/或用于用户输入数据以与所述电器的唯一标识符相关联。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的系统，进一步包括远程服务器，所述远程服务器被配置以与所述计算设备以及与用于智能电力供应的其他系统进行数据通信。

15.根据权利要求11至14中的任一项所述的系统，其中，所述计算设备包括用于所述建筑物的本地服务器。

16.根据权利要求11至15中的任一项所述的系统，被配置以实现以下各项中的一个或多个：基于熔断器的保护、能耗测量、实时电压测量、实时电流测量、实时有功功率测量、实时无功功率测量、电气测量值的记录、电气测量值的显示、电力质量信息监测、电力质量异常监测、自动化电器识别、自动化电器定位、自动化电器认证、自动化电器列表生成、调度应用程序、优化应用程序、计费应用程序和审计应用程序。

17.一种用于建筑物内的智能电力供应的方法，所述方法使用电插座/插座装置执行，并且所述方法包括：

检测与电器相关联的识别标签的存在，并提取存储在所述识别标签中所述电器的唯一标识符；

执行电气测量；以及

将所述电气测量值与所述唯一标识符相关联以进行进一步处理。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述唯一标识符可解析为所述电器的数字配置文件。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述检测基于近场通信。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，进一步包括在所述电插座/插座装置与计算设备之间的数据通信。

21.根据权利要求20所述的方法，包括将表示所述唯一标识符和所述相关联的电气测量值的数据通信到所述计算设备。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，进一步包括选择性地启用对所述电器的电力供应。

23.根据权利要求22所述的方法，包括基于由所述电插座/插座装置接收的外部控制信号和/或基于内部控制信号来控制所述电力供应。

24.根据权利要求22或23所述的方法，包括基于所述电器的所述唯一标识符来选择性地启用到所述电器的电力供应，其中，所述选择性地启用到所述电器的电力供应可以基于从所述电器的所述唯一标识符中解析的数字配置文件。

25.根据权利要求17至24中任一项所述的方法，其中，所述唯一标识符包括随机生成的通用唯一标识符UUID。

26.根据权利要求17至25中的任一项所述的方法，其中，所述电插座/插座装置为壁式插座或便携式插座/插头的形式。

27.根据权利要求17至26中的任一项所述的方法，包括使用计算设备来处理表示所述唯一标识符和相关联的电气测量的数据。

28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括使用用户界面根据使用用户界面所处理的数据显示信息和/或用户输入数据，以便与使用所述用户界面的所述电器的所述唯一标识符相关联。

29.根据权利要求17至28中任一项所述的方法，包括使用计算设备和/或远程服务器进行进一步处理。

30.如权利要求29所述的方法，进一步包括使用所述远程服务器与用于智能电源的其他系统进行通信。

31.根据权利要求29或30所述的方法，其中，所述计算设备包括用于所述建筑物的本地服务器。

32.根据权利要求17至31中任一项所述的方法，执行所述方法以实现以下各项中的一项或多项：基于熔断器的保护、能耗测量、实时电压测量、实时电流测量、实时有功功率测量、实时无功功率测量、电气测量值的记录、电气测量值的显示、电力质量信息监测、电力质量异常监测、自动化电器识别、自动化电器定位、自动化电器认证、自动化电器列表生成、调度应用程序、优化应用程序、计费应用程序和审计应用程序。

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