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TWI463751B - 嵌壁式插座以及使用其之電源管理系統 - Google Patents

嵌壁式插座以及使用其之電源管理系統 Download PDF

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TWI463751B TW100149077A TW100149077A TWI463751B TW I463751 B TWI463751 B TW I463751B TW 100149077 A TW100149077 A TW 100149077A TW 100149077 A TW100149077 A TW 100149077A TW I463751 B TWI463751 B TW I463751B
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Description

嵌壁式插座以及使用其之電源管理系統
本發明係關於一種電源管理的技術，更進一步來說，本發明係關於一種對於家用電源的電源管理系統、以及使用其之嵌壁式插座。
現代人的生活與電器產品息息相關，大多數的電器產品必須透過插座來取得所需的電力。隨著人們所使用的電器產品越來越多樣化，節能減碳的概念也隨之產生。雖然政府不遺餘力的推廣節能減碳的政策。但是一般民眾對於電器的耗電量並不一定有概念。因而，目前有一種產品是外接在插座外部的功率檢測器，如第1圖所示，第1圖是先前技術的功率檢測器的示意圖。此功率檢測器100可以在其顯示面板101上顯示插在功率檢測器100上的電器所消耗的瓦特數。
此功率檢測器100的缺點是必須要插在插座上，會凸出牆面，不夠美觀，且必須要使用者近距離觀看才能知道用電資訊，因此，此功率檢測器100的實用性並不高。
在忙碌的現代生活中，一般人出門常常會忘記關閉電器，若剛好出差或出國，又忘記關閉電器，輕則電費增加，嚴重的情況則是導致電線走火，造成生命與財產的損失。因此需要更方便的電源管理系統以避免上述危害。
本發明的一目的在於提供一種電源管理系統，用以接收室內崁入式插座的耗電量，並且可以藉由使用者登入此電源管理系統的伺服器，對上述室內崁入式插座進行必要的控制。
本發明的另一目的在於提供一種配置在牆面上的嵌壁式插座，用以透過電力線網路，將此嵌壁式插座的耗電量傳輸到一電源管理伺服器。
本發明的再一目的在於提供一種配置在牆面上的嵌壁式插座，使用者可以透過一電源管理伺服器以及電力線網路，對上述嵌壁式插座進行控制。
本發明的又一目的在於提供一種配置在牆面上的嵌壁式插座，用以透過無線網路，將此嵌壁式插座的耗電量傳輸到一電源管理伺服器。
本發明的又一目的在於提供一種配置在牆面上的嵌壁式插座，使用者可以透過一電源管理伺服器以及無線網路，對上述嵌壁式插座進行控制。
有鑒於此，本發明提供一種電源管理系統，此電源管理系統包括一伺服器、多數個電源插座、多數個電源插座外蓋、多數個功率檢測暨網路傳輸電路。每一個電源插座皆耦接內建在牆面的一火線以及一中性線。第I個電源插座外蓋用以將對應的第I個插座固定於牆壁。第J個功率檢測電路分別耦接對應的第J個電源插座，用以檢測對應的第J個電源插座上的負載的一耗電量以將上述耗電量之 數據傳送給該伺服器。當一使用者透過網路連接到上述伺服器，使用者可藉由輸入帳號與密碼機制，檢查上述電源插座的耗電量數據，其中，I、J以及K為自然數，且0<I、J、K<電源插座外蓋數目。
本發明另外提供一種嵌壁式插座，此嵌壁式插座包括一電源插座、一電源插座外蓋、一平面天線以及一功率檢測暨無線傳輸電路。電源插座耦接內建在牆面的一火線以及一中性線。電源插座外蓋用以將上述插座固定於牆壁。平面天線配置於電源插座外蓋。功率檢測暨無線傳輸電路耦接平面天線，用以檢測電源插座上的負載的一耗電量，以透過平面天線，將上述耗電量之數據傳送到一伺服器。
本發明另外提供一種嵌壁式插座，上述嵌入式電源偵測器包括一電源插座、一電源插座外蓋以及一功率檢測暨網路傳輸電路。電源插座耦接內建在牆面的一火線以及一中性線。電源插座外蓋用以將該插座固定於牆壁。功率檢測暨網路傳輸電路用以檢測電源插座上的負載的一耗電量，以透過火線以及中性線，將耗電量之數據傳送到另一電源插座上的一接收終端，並轉給一伺服器。
本發明之精神是在於對配置在牆面的嵌壁式插座額外配置一功率檢測設備、一天線以及一無線網路設備。由於天線配置在插作的外蓋上，因此上述嵌壁式插座可以不會凸出牆面。另外，本發明還另外設置了一電源管理伺服器，使用者可以藉由登入此電源管理伺服器，對上述室內崁入式插座進行必要的控制，如切斷電源、設置電源開啟 時間、設置最大瓦特數等等。
本發明的另一方面，則是對配置在牆面的嵌壁式插座額外配置一功率檢測設備以及一電源線網路設備。由於電源線網路設備不需要天線，因此可以嵌入牆面中，不會破壞裝潢。同樣的，本發明亦可以應用上述電源管理伺服器，連接電源線網路，使得使用者可以藉由登入此電源管理伺服器，對上述室內崁入式插座進行必要的控制，如切斷電源、設置電源開啟時間、設置最大瓦特數等等。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
 〔第一實施例〕
第2圖是本發明實施例的電源管理系統的系統方塊圖。請參考第2圖，此電源管理系統的系統方塊圖中包括伺服器201、四個具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路202、203、204、205、四個插座206、207、208、209以及一透過網際網路(internet)連接伺服器201的遠端電腦210。其中，上述四個具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路202、203、204、205在此實施例係採用電源線網路橋接器(Home-Plug)的方式連接家庭網路。上述具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路202、203、204、205主要是將崁入在牆面上的四個插座206、207、208、 209所連接的電器的耗電量數據，透過家庭內部網路，傳送給伺服器201。使用者可以使用遠端電腦210，透過網際網路(internet)，輸入帳號密碼，連接並登入伺服器201，分別查詢四個插座206、207、208、209所連接的電器的耗電量(電源監測)，亦或是分別控制四個插座206、207、208、209的供電時間(家電控制)。更進一步來說，若在燈具的電源線裝置有具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路，本實施例亦可以用以作照明控制。
〔第二實施例〕
第3圖是本發明實施例的電源管理系統的電路方塊圖。請參考第3圖，此電源管理系統包括一伺服器201、伺服器插座301、電器使用的電源插座302、303、304、305、內建於電源插座302、303、304、305的多個具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路306、307、308、309以及伺服器201使用的具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路310。為了更清楚的表達本發明的精神，此電源管理系統的系統方塊圖還包括了個人電腦PC以及行動裝置MD。首先，每一個插座的耗電量，可以藉由電源插座302、303、304、305內建的具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路306、307、308、309，透過電力線傳送給伺服器插座301對應的功率檢測暨網路傳輸電路310(亦即Power Line Communication，PLC)。而伺服器201透過功率檢測暨網路傳輸電路310收集上述的耗電量數據。使用者可以 使用上述個人電腦PC或行動裝置MD其中之一，透過網際網路(Internet)連接的方式，登入伺服器。之後，使用者可透過一使用者介面(軟體或HTTP介面網頁)監測家中每個插座所耦接的負載之耗電量。另外，使用者亦可以透過上述個人電腦PC或行動裝置MD，登入伺服器，對每個功率檢測暨網路傳輸電路306、307、308、309進行控制，例如關閉功率檢測暨網路傳輸電路306、307、308、309所對應的電源插座302、303、304、305的供電、電源插座302、303、304、305的供電時間或電源插座302、303、304、305的供電最大瓦特數等等。
上述實施例是以插座內建具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路以達到電源管理的目的。由上述實施例可以知道，本發明可以在不破壞裝潢美感，以及不需要外掛插座的情況下，讓使用者可以遠端設定省電機制。此機制若應用在家庭中，若使用者正好出國，不需要擔心家裡的電器是否有確實關閉，只要使用者在有網路的環境下，便可以隨時監控家中用電狀況，並且可以隨時調整。因此使用者即使出國在外，亦可以不用擔心家中是否會電線走火。
又，此實施例若實施於咖啡廳，也可以被用作是一種新的商業模式的收費機制。由於現在行動裝置非常普及，許多人會帶筆記型電腦到咖啡廳上網、工作等等，甚至許多業務，都會帶筆記型電腦或平板電腦，到咖啡廳對客戶做簡報。一般筆記型電腦或平板電腦的使用者都會借用咖 啡廳的插座對筆記型電腦或平板電腦充電。若咖啡廳有內建此系統，咖啡廳的經營者便可以例如用每小時10元的價格，給予客戶座位上的插座電力。客戶繳費後，咖啡廳的經營者登入本實施例的系統，設定該插座在一小時後斷電。
再者，上述實施例雖使用內建具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路來達成上述目的，以下提出另一種實施例，同樣是以不破壞裝潢為前提，以達到上述目的的例子。
〔第三實施例〕
第4圖是本發明實施例的電源管理系統的電路方塊圖。請參考第4圖，此電源管理系統包括一伺服器401、協調器(Coordinator)402、無線路由器(Router)403、電源插座404、405、406、407、內建於電源插座404、405、406、407的具有無線網路功能的功率檢測暨無線傳輸電路408、409、410、411以及對應於具有無線網路功能的功率檢測暨無線傳輸電路408、409、410、411的天線(未繪示)。為了更清楚的表達本發明的精神，此電源管理系統的電路系統方塊圖還包括了個人電腦PC以及行動裝置MD。
同樣的道理，每一個插座404、405、406、407的耗電量，可以藉由電源插座404、405、406、407內建的具有無線網路功能的功率檢測暨無線傳輸電路408、409、410、411，透過無線的方式(例如Zebee)傳送給無線路 由器403、經由協調器402傳送到伺服器401。使用者可以使用上述個人電腦PC或行動裝置MD其中之一，透過網際網路(Internet)連接的方式，登入伺服器。之後，使用者可透過一使用者介面(軟體或HTTP介面網頁)監測家中每個插座所耦接PC或行動裝置MD，登入伺服器，對每個功率檢測暨無線傳輸電路408、409、410、411下達指令以進行控制，例如關閉功率檢測暨無線傳輸電路408、409、410、411所對應的電源插座404、405、406、407的供電、電源插座404、405、406、407的供電時間或電源插座404、405、406、407的供電最大瓦特數等等。
較為不同的是，本實施例係採用家庭無線網路(例如Zebee)的方式，在伺服器401與功率檢測暨無線傳輸電路408、409、410、411之間來傳送資訊。然而，使用無線網路最大的缺點是需要天線，且天線的尺寸係與載波頻率直接相關。一般來說，以802.11系列的天線，其中央頻率約為2.4G，因此波長約為0.125米，天線長度約在24公分左右。
由於插座需要內建於牆面，且在不破壞裝潢美感下，達到本發明的目的，以下則是本發明用無線網路情況下的一種插座的實施例。第5圖是本發明實施例的嵌壁式插座的電路方塊暨結構圖。請參考第5圖，此電路方塊暨結構圖繪示了一個嵌壁式插座背面俯視圖以及嵌壁式插座正面的俯視圖，其中，較特別的是，此嵌壁式插座的天線501係配置在嵌壁式插座的外蓋裡面。由於天線501係以平面 的方式配置於插座的外蓋，因此可以縮小體積，如此，及使本發明的實施例採用了無線傳輸(例如Zebee)的方式，也不會影響到原有的裝潢，也完全不會破壞裝潢的美感。
綜上所述，本發明之精神是在於對配置在牆面的嵌壁式插座額外配置一功率檢測設備、一天線以及一無線網路設備。由於天線配置在插作的外蓋上，因此上述嵌壁式插座可以不會凸出牆面。另外，本發明還另外設置了一電源管理伺服器，使用者可以藉由登入此電源管理伺服器，對上述室內崁入式插座進行必要的控制，如切斷電源、設置電源開啟時間、設置最大瓦特數等等。
本發明的另一方面，則是對配置在牆面的嵌壁式插座額外配置一功率檢測設備以及一電源線網路設備。由於電源線網路設備不需要天線，因此可以嵌入牆面中，不會破壞裝潢。同樣的，本發明亦可以應用上述電源管理伺服器，連接電源線網路，使得使用者可以藉由登入此電源管理伺服器，對上述室內崁入式插座進行必要的控制，如切斷電源、設置電源開啟時間、設置最大瓦特數等等。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧功率檢測器
101‧‧‧顯示面板
201、401‧‧‧伺服器
404、405、406、407、302、303、304、305、206、207、208、209‧‧‧插座
202、203、204、205‧‧‧具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路
210‧‧‧遠端電腦
301‧‧‧伺服器插座
306、307、308、309、310‧‧‧具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路
PC‧‧‧個人電腦
MD‧‧‧行動裝置
402‧‧‧協調器
403‧‧‧無線路由器
408、409、410、411‧‧‧具有無線網路功能的功率檢測暨無線傳輸電路
501‧‧‧天線
第1圖是先前技術的功率檢測器的示意圖。
第2圖是本發明實施例的電源管理系統的系統方塊圖。
第3圖是本發明實施例的電源管理系統的電路方塊圖。
第4圖是本發明實施例的電源管理系統的電路方塊圖。
第5圖是本發明實施例的嵌壁式插座的電路方塊暨結構圖。
201‧‧‧伺服器
206、207、208、209‧‧‧插座
202、203、204、205‧‧‧具有網路功能的功率檢測暨網路傳輸電路
210‧‧‧遠端電腦

Claims (7)

  1. 嵌壁式插座，包括：一電源插座，耦接內建在牆面的一火線以及一中性線；一電源插座外蓋，用以將該插座固定於牆壁；一平面天線，配置於該電源插座外蓋；以及一功率檢測暨無線傳輸電路，耦接該電源插座以及該平面天線，用以檢測該電源插座上的負載的一耗電量，將該耗電量之數據，透過該平面天線，傳送到一伺服器，其中，當一使用者藉由一計算機，透過網路，登入該伺服器，可檢查該電源插座之負載的耗電量。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之嵌壁式插座，其中，當一使用者藉由一計算機，透過網路，登入該伺服器，可設定該電源插座之供電時間，其中，該功率檢測暨無線傳輸電路，透過該平面天線接收該電源插座之供電時間的數據，使該電源插座在該供電時間內供電，當離開該供電時間後，對該電源插座進行斷電。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之嵌壁式插座，其中，當一使用者藉由一計算機，透過網路，登入該伺服器，可設定該電源插座之最大供電量，其中，該功率檢測暨無線傳輸電路，透過該平面天線接收該 電源插座之最大供電量的數據，使該電源插座在該電源插座之最大供電量到達前供電，當到達該電源插座之最大供電量後，對該電源插座斷電。
  4. 電源管理系統，包括：一伺服器；多數個電源插座，每一個電源插座皆耦接內建在牆面的一火線以及一中性線；以及多數個電源插座外蓋，其中，第I個電源插座外蓋用以將對應的第I個插座固定於牆壁；一平面天線，配置於該電源插座外蓋；以及多數個功率檢測暨網路傳輸電路，其中，第J個功率檢測電路分別耦接對應的第J個電源插座，用以檢測對應的第J個電源插座上的負載的一耗電量，以將上述耗電量之數據，透過該平面天線，傳送給該伺服器，其中，當一使用者透過網路連接到該伺服器，該使用者可藉由輸入帳號與密碼機制，檢查上述電源插座的耗電量數據，其中，I以及J為自然數，且0<I、J<電源插座外蓋數目，其中，當一使用者透過一計算機，連接網路登入該伺服器，該使用者可藉由在該伺服器上進行一設定，對第L個網路傳輸電路傳輸指令，以對該第L個電源插座外蓋上 的電源插座進行一控制。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之電源管理系統，其中，當一使用者透過一計算機，連接網路登入該伺服器，該使用者可藉由在該伺服器上進行一設定，對第L個網路傳輸電路傳輸指令，以對該第L個電源插座外蓋上的電源插座設定一供電時間。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之電源管理系統，其中，當一使用者透過一計算機，連接網路登入該伺服器，該使用者可藉由在該伺服器上進行一設定，對第L個網路傳輸電路傳輸指令，以對該第L個電源插座外蓋上的電源插座設定一供電瓦特數限制。
  7. 如申請專利範圍第4項所記載之電源管理系統，其中，每一該些功率檢測暨網路傳輸電路包括：一無線網路橋接器，其中，第K個無線傳輸電路分別的耦接對應的第K個功率檢測電路，用以接收對應的第K個功率檢測電路所輸出的耗電量之數據，透過火線以及中性線，將耗電量之數據傳送到另一電源插座上的一接收終端，耦接該功率檢測電路，用以接收該耗電量之數據，透過該火線以及該中性線，將該耗電量之數據傳送到另一電源插座上的一接收終端，並轉給一伺服器。
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