電力輸出控制裝置的製作方法
2023-05-20 04:03:11 1
本實用新型涉及自助用電與電力安全，更具體涉及電力輸出控制裝置。
背景技術：
在現有的需要電力輸出的場合，例如酒店供電、電動車充電樁等，如果電力輸出設備例如電源並非只在一個地點部署使用，而是分布於很多地點使用，即多點多地區覆蓋，又需要有權限才能進行電力輸出的，則必須聯網，以對電力使用者進行權限認證。
例如，在酒店控制客房裡客人使用電力的場合，客戶需要插卡取電，但這樣的方式並不能識別客戶的身份。如果希望甄別電力使用者的身份，則電力供給設備必須聯網到伺服器才能具備這樣的能力；或者，客戶的卡片需要在聯網機器上進行預處理。
此外，對於電動自行車的電池，如果能夠甄別使用者的身份，即電池必須配合合法使用者才能輸出電能，則盜竊者即使盜竊了電池也無法使用，就可以起到防盜的作用。然而，要想甄別電池使用者的身份，則電池必須具備聯網功能才能具備這樣的能力。
在以上的應用中，如果需要甄別電力供給的用戶，則電力供給設備必須聯網以同伺服器進行交互從而完成對各個用戶的認證。這對於電力供給設備的部署而言相當麻煩，而且維護起來相當複雜。特別是偏遠地區，有時聯網條件並不具備或並不良好，這樣在部署和維護時都會產生很大麻煩，最終導致設備使用體驗很差。
現有設備中，也有不聯網的實施方式。這樣的設備雖然不聯網，但是在自身存儲器中已經預先存儲多個用戶的身份信息，以便隨時對用戶進行認證。還有一種設備自身不存儲用戶身份信息而是存儲解密算法，由有權限操作的用戶發來類似密鑰的消息，設備根據該消息運行解密算法，以識別用戶是否有權限操作。上述的方式因為是靜態認證，顯然存在很大風險。例如，第三方可以直接從設備存儲器中盜取用戶身份信息，或者截取用戶的密鑰信息。總之，目前的不聯網設備不能解決安全性的問題，甚至存在洩露用戶身份信息的更大安全隱患，尤其不適合多用戶多部署地點的應用場景。
因此，需要一種電力輸出控制技術，使得電力供給設備不需要聯網就能甄別電力使用者，從而根據電力使用者的權限的不同，決定是否進行電力輸出。
技術實現要素：
如上所述，本實用新型的目的在於，提供一種電力輸出控制技術，使得電力供給設備不需要聯網就能甄別電力使用者，從而根據電力使用者的權限的不同，決定是否進行電力輸出。
根據本實用新型，提供一種電力輸出控制裝置，包括：電源；開關，在閉合狀態下將電源輸出的電力連接至供電對象；開關控制電路。所述開關控制電路包括通信電路。所述開關控制電路基於其通信電路接收到的供電許可信號，而控制所述開關閉合。
優選地，所述電源可以是高壓電源或低壓電源。而且，所述電源可以是直流電源或交流電源。
優選地，所述通信電路可以通過無線連接接收供電許可信號。
優選地，所述電力輸出控制裝置可以進一步包括移動通信設備，與供電權限伺服器通過移動通信網絡連接，並基於從供電權限伺服器取得的供電許可，向所述通信電路發送供電許可信號。
在應用中，所述供電對象可以是電動自行車整體或部件、電動汽車整體或部件、電動車充電樁、充電寶、便攜電子設備或住房內的電器。
優選地，所述開關控制電路可以進一步包括標識廣播發射電路，並且所述供電許可信號是對標識廣播發射電路所發射的標識廣播的響應。
本實用新型可廣泛應用於電動自行車電池、電動車充電樁、手機充電站、酒店或出租房間的電源管理，由此實現安全、自助、節約的技術效果。
附圖說明
下面參考附圖結合實施例說明本實用新型。在附圖中：
圖1是根據本實用新型的一個實施例的電力輸出控制裝置的示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖來詳細解釋本實用新型的具體實施例。
圖1是根據本實用新型的一個實施例的電力輸出控制裝置的示意圖。
如圖1中所示，一種電力輸出控制裝置可以包括：電源101，也可以稱為電力供給設備，總之是提供電力的設備；開關102，當開關102處於閉合狀態時，能夠將電源101輸出的電力連接至供電對象104；開關控制電路103。
根據本實用新型的實施例，所述開關控制電路103可以進一步包括通信電路105，用於接收供電許可信號。所述開關控制電路103基於其通信電路105接收到的供電許可信號，而控制所述開關102閉合。也就是說，只要接收到供電許可信號，開關控制電路103就可以控制開關102為閉合狀態，從而將電力從電源101輸送到供電對象104。
在這個實施例中，所述電源或電力供給設備101可以是高壓電源或低壓電源。此外，所述電源101可以是直流電源或交流電源。例如，如果供電對象是酒店房間或出租房的生活用電，則此處的電源101應為高壓(例如220V或110V)交流電源；如果供電對象是便攜電子設備，即對該便攜電子設備進行充電的場合，則此處的電源101應為低壓(1.5V、3V、5V、9V、12V等)直流電源。
在本實用新型的實施例中，電源101本身沒有聯網，因此無法甄別是否能夠安全地向當前的供電對象104進行供電。實際上，是通過一移動通信設備106與供電權限伺服器(未示出)通過移動通信網絡連接；所述移動通信設備106得到供電權限伺服器的認證，並從供電權限伺服器取得供電許可。所述移動通信設備106基於該供電許可，向所述通信電路105發送供電許可信號。
換言之，移動通信設備106起到了聯網驗證身份的作用。只有移動通信設備106從移動通信網絡上得到伺服器端的認可(身份認證)，才能獲得使供電對象104得到電力的供電許可。移動通信設備106將這樣的供電許可發送至開關控制電路103。開關控制電路103利用其通信電路105接收到許可信號，使之轉換為對開關102的閉合控制，由此開關102對電力輸出放行，電力就可以安全地輸出到供電對象104了。
也就是說，當供電對象104的用戶想要電源101對供電對象輸出電力時，該用戶需要使用移動通信設備106獲得伺服器認證，然後將供電許可信號發送至開關控制電路103，更具體是開關控制電路103的通信電路105。開關控制電路103在接收到供電許可信號後，控制開關102閉合，從而實現電力輸出。
在本實用新型的優選實施方式中，通信電路105與移動通信設備106之間的通信是通過無線連接，例如藍牙連接進行的。也就是說，所述通信電路105通過無線連接，例如藍牙連接從移動通信設備106接收供電許可信號。
另一方面，所述開關控制電路103可以進一步包括標識廣播發射電路(未示出)。也就是說，首先由開關控制電路103的標識廣播發射電路進行標識廣播，即將電源或電源管理設備(例如，包括開關控制電路103及其所控制的電源101和開關102)的信息以標識的形式通過無線連接，例如藍牙進行廣播。移動通信設備106在接近開關控制電路103時，可以接收到這樣的標識廣播。當移動通信設備106希望其關聯的供電對象104或其自身能夠得到發射標識廣播的電源或電源管理設備的電力供應時，可以利用接收到的標識進行認證。具體過程可以包括，移動通信設備根據標識中的信息與供電權限伺服器(未示出)通過移動通信網絡連接並進行身份認證。例如，該標識中的信息可以包括該供電權限伺服器的地址以及對電源101、開關102以及開關控制電路103的說明。標識中的信息還可以包括一些加密或安全信息，以保證通信不被攔截或偽造，從而保證身份信息和供電許可信號的安全。所述供電許可信號是對標識廣播發射電路所發射的標識廣播的響應，由移動通信設備106根據與供電權限伺服器進行的身份認證的結果而生成，並發送至開關控制電路103，由其通信電路105接收。
所述的標識廣播發射電路可以就是通信電路105，也可以是另外的電路。
根據本實用新型的實施例，所述供電對象104可以是電動自行車、電動汽車、便攜電子設備或住房內的電器。下面分別進行詳細說明。
在供電對象104是電動自行車的示例中，在安裝電池並向電動自行車供電時，需要對電動自行車的使用者即電池的使用者進行身份認證。開關控制電路103發出標識廣播。用戶通過手機106接收標識廣播，據此與權限伺服器進行身份認證。在優選實施方式中，手機106還需要將電池的信息也一併發送至伺服器，以便伺服器判斷手機與電池的關聯性。在得到身份認證後，手機106可以生成並發送供電許可信號至開關控制電路103的通信電路105，由此開關控制電路103控制開關102閉合，從而使得電源101即電池輸出的電力可以用於對電動自行車104供電。在這樣的示例中，如果電池101是被偷盜的，使用者如果不進行身份認證，就無法使用。如果進行身份認證，一方面，可以拒絕該使用者的使用；另一方面，即使允許使用，由於進行了身份認證，也方便失主和公安部門追贓，從而有利於電池的防盜安全。
在供電對象104是電動汽車的示例中，在對汽車充電時，需要對汽車的擁有者即充電的使用者進行身份認證。開關控制電路103發出標識廣播。用戶通過手機106接收標識廣播，據此與權限伺服器進行身份認證。得到身份認證後，手機106可以生成並發送供電許可信號至開關控制電路103的通信電路105，由此開關控制電路103控制開關102閉合，從而使得電源101例如充電樁輸出的電力可以用於對汽車104進行充電。在這樣的示例中，可以根據用戶的身份對於電力和充電樁的使用進行結算，從而有助於車主的自助充電，也有助於收回電動汽車充電樁的投資成本。
在供電對象104是便攜電子設備例如手機的示例中，在對手機充電時，需要對手機的擁有者即充電的使用者進行身份認證。開關控制電路103發出標識廣播。用戶通過移動通信設備本身即手機106接收標識廣播，據此與權限伺服器進行身份認證。得到身份認證後，手機106可以生成並發送供電許可信號至開關控制電路103的通信電路105，由此開關控制電路103控制開關102閉合，從而使得電源101輸出的電力可以用於對便攜電子設備104即手機106進行充電。在這樣的示例中，可以根據用戶的身份對於電力的使用進行結算，從而有助於手機主人的自助充電，也有助於收回充電成本。更有利地，由於每次充電需要進行用戶身份認證，也有助於提高手機的防盜安全性。該示例也可以應用於充電寶等的充電過程。
在供電對象104是住房內的電器，例如酒店客房或出租屋內的電器的示例中，在對住房內電器供電時，需要對住戶即電力的使用者進行身份認證。開關控制電路103發出標識廣播。用戶通過手機106接收標識廣播，據此與權限伺服器進行身份認證。得到身份認證後，手機106可以生成並發送供電許可信號至開關控制電路103的通信電路105，由此開關控制電路103控制開關102閉合，從而使得電源101輸出的電力可以用於對住房內電器104進行供電。在這樣的示例中，可以根據用戶的身份對於決定是否對住房內電器供電，也可以由此進行電力結算，從而有助於節約用電，也有助於客房安全。
此外，對於酒店客房的應用，還可以進行另外的設置，例如，可以保持手機與開關控制電路的周期性通信。也就是說，開關控制電路會周期性檢查手機是否還在客房，如果手機已不在客房內(例如不再接收到來自手機的供電許可信號)，客房可以立即斷電。在這樣的應用中，用戶只要來到客房，就可實現自動供電；反之，只要離開房間，就會斷電。從而實現了電力的節約，也不需要麻煩客戶將門卡插在供電卡座內或拔出，完全實現供電的自動控制。
在前述說明書中，移動通信設備與開關控制電路(包括通信電路和標識廣播發射電路)之間的通信被示例為藍牙通信。然而，本領域技術人員應該理解，該通信不限於藍牙通信，也可以是紅外、WiFi、NFC(近場通信)等其他短距離無線通信方式。需要說明的是，本實用新型中的供電設備、電源、開關、開關控制設備都沒有進行與伺服器的聯網，也就是說，對於用戶身份的甄別完全是通過用戶的移動通信設備來完成。由於自身不聯網，所以節省了造價，也方便部署；而通過發送標識廣播，即使通過用戶的移動通信設備與伺服器進行身份認證，也可以進行加密操作，以保證安全通信，即返回的供電許可信號不被攔截和偽造。此外，在進行電力輸出之後，開關控制電路還可以對供電對象進行再次甄別或周期性甄別，以判斷是否與供電許可信號所關聯的供電對象相一致。如果發現不一致，可隨時停止供電。
上面已經描述了本實用新型的各種實施例和實施情形。但是，本實用新型的精神和範圍不限於此。本領域技術人員將能夠根據本實用新型的教導而做出更多的應用，而這些應用都在本實用新型的範圍之內。