自動連接和斷開電力的無線電子設備及其方法

2023-10-10 20:15:34 1

專利名稱：自動連接和斷開電力的無線電子設備及其方法
自動連接和斷開電力的無線電子i殳備及其方法背景技術本發明包括無線設備及其方法，在用戶離開時，使得電流與場所 (location)(臨時地)斷開，並且在用戶進入或靠近場所時(重新)連 接。出於解釋的目的，將旅館作為一個樣例；然而，本發明可以應用在任 何類似的情形中，在這些情形中，必須在用戶出現時使電流與場所自動連 接，並且在用戶離開時，使電流自動斷開。旅館、帶家具的公寓、汽車旅館、辦公室等的業主承受著昂貴的電費， 因為住戶或者房客在離開場所時不切斷電流。針對所有房間，旅館等因此 考慮周到地使用了某種設備，這種設備需要插入電子出入卡(用於作為進 入房間的鑰匙)以連接電流，然後在用戶離開房間取出卡時，切斷電流。 然而，該方法僅僅適合用電子出入卡代替標準鑰匙系統的旅館。這種方法 有兩個問題，第一，因為卡沒有在用戶眼前，用戶在離開之前可能忘記設 備中的卡。第二，任何具有相同厚度的卡可以起到相同的作用，例如，ID 卡或者信用卡等，使該方法無效。任何插入設備的卡都可以連接電流的原 因在於該方法是機械的並且取決於固定在設備中的小輪狀物，其需要移 動等於卡厚度的距離以連接電流。並且，在缺少來自插入設備中的卡的任 何電信號時，通過插入任何卡，該機械方法變得有效並連接電流，這樣就 意味著高額電費依然存在。問題不但在於高額電費，而且在於隨之產生的不當的功率耗散以及增 加的環境汙染。發明內容本發明包括兩個主要部件無線信號的接收器和發射器，該無線信號 共同地位於發射器和接收器之間，通過發射器內的加密器(編碼器)和接
收器內的解碼器(解碼器)進行識別 發射器由可再充電的電池或者普通電池(鋰或者其他)或任何其他電源進行供電，而接收器固定至幹線饋線(main feed line )上場所處的幹線電源盒，並且其主要功能是通過(例如， 利用斷路器(circuit breaker))阻斷給場所供電的幹線饋線，使電流與該場 所斷開。發射器周期性地(例如，每隔3分鐘)發送編碼有預定接收器的特定 ID的無線信號，例如脈沖信號。當發射器位於接收器的接收範圍內時， 接收器接收信號，並在識別發射器ID之後，使電力連接(例如，使用連 接至幹線饋線的斷路器)，以向場所提供電力。接收器保持連接閉合例如 5分鐘的周期。該第一時間周期是可更新的，意指如果在所述周期中從發 射器接收到另一個這樣的信號，連接就保持另一段周期。第一周期長於第 二時間周期，即發射器發送信號的間隔，以確保在場所處維持持續供電， 而發射器在接收範圍內。(重新)打開連接時接收器中的延遲(即，第一 時間周期)由延遲電路和定時器裝置進行控制，延遲電路和定時器可以針 對連接保持閉合的時間周期而預先編程的。每個發射器和接收器擁有特定的相互匹配的無線信號標識符，並且一 旦改變發射器和接收器，該標識符就改變，以保證無線信號不會在鄰近場 所之間相互幹擾。因為發射器周期性地發送它的信號，為了節省電池功率，預定場所的 住戶或用戶可能能夠在發射器發送的最後一個發射信號沒有抵達接收器 的期間內到達接收器的接收範圍。為了克服這樣的問題，發射器裝配有復 位裝置，例如按鍵，其使得緊接的無線信號被發送給接收器以連接電流。 發射器還包括無線信號發射定時器，在該裝置被激活(actuated)即按下 4姿鍵的瞬間，其自動地啟動；換句話說，發射器利用前述按鍵進行復位。同樣，將發射器設計成在充電時(如果由可再充電電池進行供電)， 和/或在相應地設置發射器開/關(on/off)開關時，發射器不發送任何信號， 即，從電池或者在不可再充電的情況下從電源斷開電力。


圖l是連接至幹線電源盒(main power box)的接收器的一般圖示； 圖2a是附著(attached)於鑰匙鏈(key holder)的發射器的一般圖示； 圖2b是附著於鑰匙的小型發射器的一般圖示； 圖3是發射器電路的示意圖；以及 圖4是接收器電路的示意圖。
具體實施方式
參照圖1、 2a以及2b,本發明包括兩個主要部分發射器(9)和接收 器(6),兩者之間具有特定的公共信號。接收器(6)連接至幹線斷路器(main circuit breaker) (7),其依次連接至幹線饋線(l)。幹線斷路器由接收器進行 控制，以將場所與幹線饋線進行連接或者將場所與幹線饋線斷開。場所中 所有或一些電路設備和裝置經由支路斷路器(3)連接至幹線饋線。如果一 些設備即使在通過打開幹線斷路器而使電流斷開時也要保持運行狀態(例 如，冰箱、TV、風扇、空調等)，則這可以通過提供其他的饋線(未示 出)而獲得，其在接收器控制的千線斷路器之前例如從幹線饋線中分離而 形成分支(即，不受幹線斷路器運行的影響)。發射器(9)經由如圖2a所示的鑰匙鏈(IO)，或者通過直接附著於或包 括在鑰匙(圖2b)中，而附著於鑰匙(ll)上。發射器還可以採用任何其他 適當的形式，例如，獨立的出入卡的形式。參照圖3和4，在正常模式中，發射器以無線方式發送脈沖發生器(14) 產生的電脈衝，其通過加密器(編碼器)(15)進行加密(編碼)，以隨後 由脈沖發射器模塊(16)通過天線(12)發送至接收器(6)。位於接收器(6)中的 脈衝接收器模塊(18)經由天線(13)接收來自發射器(9)的信號，並將該信號 發送給識別發射器ID的脈衝解碼器(解碼器)(19)。解碼器在發射器ID 驗證之後，將信號傳送給接收器定時器(17)(未示出)，以便將閉合幹 線斷路器的定時復位(reset)到第一時間周期，並接著將信號傳送至延遲 電路，延遲電路延遲對於幹線斷路器的響應以打開千線斷路器，直到第一 時間周期過去為止，或者直到從發射器(9)中接收到另一信號為止，隨之
位於接收器(6)中的接收定時器(7)被復位。如果發射器(9)處於接收器(6)的無線信號接收範圍中，接收器(6)以預 定但可編程的例如3分鐘的時間間隔(對應於第二時間周期)接收由發射 器(9)發送的無線信號，並且接收器(6)通過定時器(17)和延遲器(5),使得 在一段預定但可編程的第一時間周期(例如5分鐘)中，電流被連接，即， 使得幹線斷路器閉合。重要的是注意，第一時間周期不得不長於第二時間 周期，以避免不期望的電力切斷，換句話說，只要發射器(9)和接收器(6) 處於相同的傳播範圍中，即用戶出現在或靠近將供電的場所，就確保對該 場所的持續供電。幹線饋線持續地供給接收器(6)，並且電力存儲(電池)向發射器(9) 提供其運行需要的電力。優選地，將可再充電電源用於發射器(9)，而發 射器在連接至充電器時完全地斷開。如果通過非可再充電電源進行運行， 發射器可以被提供有開/關開關，以節約其功率及延長使用壽命。此外，發射器包括復位鍵(20)，其用於直接地連接電流，並復位接收 器定時器。 一旦靠近或進入場所，並且電流未導通，用戶可以按下該復位 鍵(20),以立即向接收器(6)發送無線信號，進而重新連接電流，而無需等 待第二時間周期過去。眾所周知，本發明尤其是發射器(9)可以採用與前述說明中指定的方式 不同的方式實現，並可用不同材料進行製造。同樣，發射器和接收器電路 可以通過能提高效率並節約電力的一些附加裝置而改變。
權利要求
1. 一種無線電子設備，用於將供給場所的電力自動連接和斷開，包括發射器(9)和接收器(6)，其中所述發射器可移動，以及所述接收器連接至幹線斷路器(7),所述幹線 斷路器(7)與所述場所的幹線饋線(1)連接；所述發射器包括電脈沖發生器(14)、脈沖發射器模塊(16)以及第一天 線設備(12),以無線發送脈衝信號；所述接收器包括第二天線設備(13)，以在所述發射器位於所述接收器 的接收範圍中時接收所述脈衝信號；所述接收器控制連接至所述幹線饋線的所述斷路器(7),在於當所述接 收器接收到所述脈衝信號中的一個時，所述接收器^f吏得所述斷路器閉合， 從而將電力提供至所述場所，以及在於當所述接收器在第一時間周期中沒 有接收到所述脈沖信號之一時，所述接收器使得所述斷路器打開，從而切 斷供給所述場所的電力。
2. 根據權利要求1所述的無線電子設備，其中所述發射器包括編碼器(15)，以利用所述發射器的特徵身份對脈沖進 行編碼；以及其中所述接收器包括解碼器，以解碼並驗證所述發射器的身份。
3. 根據權利要求2所述的無線電子設備，其中所述發射器(9)和接收器(6)共享用於編碼/解碼的相同的密碼，所述密 碼不同於用於鄰近場所的密碼，以保證鄰近場所之間沒有幹擾。
4. 根據權利要求l、 2或3所述的無線電子設備，其中所述發射器(9)還包括發射器定時器(30),以使得所述發射器在可編程 的第二時間周期之後周期性地發送脈衝信號。
5. 根據權利要求4所述的無線電子設備，其中 所述接收器(6)還包括連接至所述斷路器的接收器定時器(17)和延遲 電路(5)，當所述接收器在所述第 一時間周期內沒有接收到來自所述發射 器的脈沖信號時，所述接收器定時器和所述延遲電路使得所述斷路器打 開，所述第 一時間周期是可編程的並且長於所述第二時間周期。
6. 根據權利要求1至5所述的無線電子設備，其中所述發射器(9)還包括復位裝置(20)，以啟動由所述發射器立即發送的 脈沖，從而復位所述接收器定時器(17)。
7. —種方法，用於將供給場所的電力自動連接和斷開，包括以下步驟由移動發射器(9)無線發送脈衝信號；如果所述發射器位於接收器(6)的接收範圍中，由所述接收器接收所述 無線脈沖信號，所述接收器連接至幹線斷路器(7)，所述幹線斷路器(7)與 所述場所的幹線饋線(l)連接；使得所述斷路器(7)閉合，從而當所述接收器接收到所述脈衝信號中的 一個時，將電力提供至所述場所，控制所述斷路器；使得所述斷路器(7)打開，從而當在第 一時間周期中沒有接收到所述脈 衝信號之一時，切斷供給所述場所的所迷電力。
8. 根據權利要求7所述的方法，還包括以下步驟 在所述發射器端，利用發射器的特徵身份對所述脈衝信號進行編碼；以及在所述接收器端，對所述發射器的身份進行解碼和IM正。
9. 根據權利要求7或8所述的方法，還包括以下步驟將相同的共享密碼分別用於在所述發射器(9)中進行編碼以及在所述 接收器(6)中進行解碼，其中，由第一場所中一對各自的發射器/接收器使 用的所述共享密碼不同於鄰近場所中使用的密碼，以保證鄰近場所之間沒 有幹擾。
10. 根據權利要求7、 8或9所述的方法，還包括以下步驟利用所述發射器(9)中的發射器定時器(30)，使得所述發射器在可編程 的第二時間周期之後周期性地發送所述脈衝信號。
11. 根據權利要求7至IO所述的方法，還包括以下步驟利用連接至所述斷路器(7)的延遲電路(5)和接收器定時器(17),使得當 所述接收器在所述第 一時間周期中沒有接收到來自所述發射器的脈衝信 號時，所述斷路器打開，所述第一時間周期是可編程的並長於所述第二時 間周期。
12. 根據權利要求7至11所述的方法，還包括以下步驟當激活復位裝置(20)時，啟動將由所述發射器立即發送的脈沖信號， 從而復位所述接收器定時器(17)。
13. —種系統，其包括根據權利要求1至6中任一項所述的至少兩個 無線電子設備，其中第 一無線電子設備用於包括發射器(9)和接收器(6)的第 一場所中，所 述發射器(9)和所述接收器(6)共享用於編碼/解碼的第一密碼；以及第二無線電子設備用於鄰近所述第一場所的第二場所中，所述第二無 線電子設備還包括發射器(9，)和接收器(6，)，所述發射器(9，)和所述接收器 (6，)共享用於編碼/解碼的第二密碼，所述第二密碼不同於所述第一密碼。
全文摘要
本發明針對當人出現時場所中電流的自動連接以及當人離開時的自動斷開的情況。其包括無線可攜式信號發射器和連接至場所幹線供電的固定附著的接收器。發射器以預訂方式周期性地發送信號。當接收器接收信號時，其使幹線斷路器閉合，並因而向場所提供電力，並且接收器在比那些發射周期長的時間周期之後使斷路器自動地打開。如果發射器位於接收器的接收範圍內，並且在預定定時內向接收器發送信號，那麼接收器保持斷路器閉合，並且如果發射器不可用(通過缺少來自發射器的任何信號而檢測到)，那麼接收器打開斷路器，並將電力與該場所斷開。
文檔編號H02J13/00GK101124709SQ200680005074
公開日2008年2月13日 申請日期2006年2月15日 優先權日2005年2月20日
發明者阿布杜·默罕默德·採賴·阿洛馬 申請人:阿布杜·默罕默德·採賴·阿洛馬