本发明涉及电力板领域。更特别地,本发明涉及模块化电力板的模块、模块化电力板以及与其相关的方法。
背景技术:
1、电力板已长期广泛用于家庭、办公室、工业和公共场所等。随着社会变得日益依赖电力来为诸如电器、计算机、电话和平板电脑的电子装置供电。对电力板或使电网更易于接入的其他方式的需求也增加。
2、尽管在过去几年中通常已知的电力板没有改变很多,但用户的需求却改变很多。例如,增加的各种电子装置要求关于充电选项的更大灵活性。此外,随着物联网iot的引入,要求新类型的功能。
3、因此,当涉及到电力板的改进功能以及减少由电力板的这些新功能引起的问题时,需要进行改进。
技术实现思路
1、基于上面的情况,本
技术实现要素:
的目的是提供包括多个可互连模块的模块化电力板的改进的模块。
2、本发明人实现了模块和包括多个模块的模块化电力板,其在数据通信和电力消耗方面具有改进的模块化和有效性。本发明的构思建立在没有主模块的模块化电力板之上。替代地,模块化电力板的模块可以实现去中心化通信和控制。这可以允许数据通信的有效使用。同时,它可以促进模块化电力板的用户进行简单的设置和使用。
3、根据第一方面,提供了一种模块,该模块被配置成形成包括多个可互连模块的模块化电力板的一部分。模块包括一个或更多个输出接口,每个输出接口包括模块识别发送器、输出ac电力连接和输出数据总线;以及输入接口,该输入接口包括模块识别接收器、输入ac电力连接和输入数据总线;其中,输入接口被配置成连接至多个可互连模块中的一个相邻模块的输出接口;其中,一个或更多个输出接口被配置成连接至多个可互连模块中的一个相邻模块的输入接口;其中,一个或更多个输出接口中的每个输出接口的模块识别发送器被配置成向连接至输出接口的相邻模块发送唯一地标识该模块的模块标识符,并且其中,输入接口的模块识别接收器被配置成检测连接至输入接口的相邻模块的模块标识符;其中,模块还包括控制单元,该控制单元被配置成执行:邻居检测功能,该邻居检测功能被配置成保存一个或更多个相邻模块的模块标识符,一个或更多个相邻模块连接至模块的一个或更多个输出接口和/或模块的输入接口。
4、通过措辞“输出接口”,其在此是指可连接至另一模块的输入接口的输出端。相应地,通过措辞“输入接口”,其在此是指可连接至另一模块的输出接口的输入端。输出接口和输入接口可以例如分别通过数据总线以及模块识别发送器和模块识别接收器一起形成两个模块之间的数据链路或数据通路。输出接口和输入接口可以例如分别通过输出ac电力连接和输入ac电力连接一起形成电力通路。
5、一个模块的输出接口优选地可物理连接至另一模块的输入接口。因此,可以组装模块化电力板。两个模块之间的物理连接可以是可释放的物理连接。因此,可以进行对模块的重新布置。
6、模块可以包括多个输出接口,每个输出接口包括模块识别发送器、输出ac电力连接和输出数据总线。
7、模块的输出接口和输入接口允许从连接至输入接口的相邻模块供应的电力传递至连接至一个或更多个输出接口的任何相邻模块。因此,包括多个可互连模块的模块化电力板仅需要具有一个单独的传入电力线。此外,可以通过输入接口和输出接口在模块之间发送数据。
8、通过措辞“模块标识符”,其在此是指模块的唯一标识符。模块标识符可以包括与模块有关的附加信息。
9、通过措辞“保存模块标识符的记录”,其在此是指存储当前相邻模块的模块标识符,并且因此在添加或者移除相邻模块的情况下更新记录。
10、模块可以具有检测其全部邻居及其全部邻居在模块化电力板中的位置以及检测模块化电力板设置的能力。在不需要由用户手动配置或设置的情况下,模块可以将其模块标识符(例如,其在它与其他装置通信时的能力)传达至模块化电力板的其他模块。这可以是有利的,因为模块可以单独地使用或与其他模块地任何组合地使用二者。
11、模块可以包括单个输入接口。这促进保存关于包括多个模块的模块化电力板的布局的记录。
12、模块可以包括一个或更多个外部接口,一个或更多个外部接口选自包括ac电力插座、dc电力插座、感应式充电器、无线网络单元、有线网络单元、接通/断开开关、照明单元和扬声器单元的组。因此,模块化电力板可以由多个不同的模块形成,每个模块具有其自己的特征。
13、通过措辞“外部接口”,其在此是指模块的任何形式的功能特征。接口可以在接口与外部装置或模块的用户交互的意义上是“外部的”。如上所述,外部接口例如可以是被配置成接收外部电缆的ac电力插座或dc电力插座。作为其他非限制性示例,外部接口可以向用户提供信息,或者可以是由用户可操作的接通/断开开关。
14、措辞“模块的类型”在下面可以用于指代具有不同外部接口——即,不同类型的外部接口——的模块。
15、ac电力插座、dc电力插座和感应式充电器可以提供向连接至模块的装置供应电力的不同方式。
16、无线网络单元和有线网络单元可以提供放大或供应网络连接(例如,互联网连接)的不同方式。
17、模块可以包括两个或更多个外部接口,这两个或更多个外部接口选自包括ac电力插座、dc电力插座、感应式充电器、无线网络单元、有线网络单元、接通/断开开关、照明单元和扬声器单元的组。
18、模块可以包括相同类型的两个或更多个外部接口。模块可以包括不同类型的两个或更多个外部接口。
19、例如,模块可以包括选自包括ac电力插座、dc电力插座、感应式充电器、有线网络单元、接通/断开开关、照明单元和扬声器单元的组的第二外部接口以及呈有线网络单元/无线网络单元形式的第一外部接口。
20、模块标识符可以包括与模块的特性有关的信息。
21、模块的特性可以包括关于模块的信息,例如元数据、模块是什么类型的模块(例如,包括什么外部接口)、模块具有什么通信方式、模块的工作状况等。
22、模块标识符可以包括与模块的状态有关的信息。模块标识符可以包括与模块包括哪些一个或更多个外部接口有关的信息。模块标识符可以包括与第一外部接口使用什么类型的通信协议有关的信息。
23、模块可以包括电力测量单元,该电力测量单元被配置成测量模块和经由模块的ac电力插座、dc电力插座或感应式充电器连接至模块的任何装置的电力消耗。电力测量单元可以被配置成测量由连接至外部接口的装置进行的电力输出。
24、电力测量单元应当被解释为被配置成测量模块以及连接至模块的任何装置的电力或者来自模块以及连接至模块的任何装置的电力输出的测量单元。
25、模块识别发送器可以是近场通信nfc标签,并且其中,模块识别接收器可以是nfc读取器。
26、应当注意,模块识别发送器可以是nfc读取器,并且模块识别接收器可以是nfc标签。
27、措辞“nfc标签”不应被视为将模块识别发送器或模块识别接收器限制为被动通信器。措辞“nfc标签”和“nfc读取器”仅用作描述nfc通信对的常见方式。nfc标签(以及因此模块识别发送器)和nfc读取器(以及因此模块识别接收器)二者可以发送信息和接收信息。换言之,模块识别发送器和模块识别接收器可以形成点对点的nfc通信。
28、使用nfc标签/接收器作为模块识别发送器/接收器可以是有利的,因为其允许模块以准确有效的方式检测和识别邻居。特别地,nfc标签/读取器确保模块识别位于正确的地方的正确邻居。
29、根据第二方面,提供了一种模块化电力板,该模块化电力板包括多个可互连模块。多个可互连模块是根据第一方面的模块。
30、模块化电力板可以是有利的,因为其提供了高度模块化的电力板。
31、模块化电力板还可以包括外部电力供应,该外部电力供应连接至一个或多个模块的输入接口,并且被配置成为模块供应电力。
32、每个模块的控制单元的邻居检测功能还可以被配置成通过在每个模块的输入数据总线和输出数据总线上进行通信,来保存模块化电力板的所有模块的模块标识符的记录。
33、换言之,模块化电力板的每个模块可以知道什么样的其他模块连接在一起以形成模块化电力板。
34、模块化电力板可以具有被配置成与外部用户装置通信的公共通信器,并且其中,公共通信器可以是选自多个可互连模块的模块的控制单元。
35、这可以是有利的,因为其提供与外部装置的单个接触点。因此,可以简化用户连接至模块化电力板的过程。此外,这可以降低无线网络上的拥塞。更进一步地,这可以降低模块化电力板的电力消耗。
36、此外,模块化电力板的每个模块可以充当公共通信器。这也允许任何类型的模块用作模块化电力板中的单个部件。因此,增强了模块化电力板的灵活性。换言之,本发明构思的模块化电力板可以包括具有不同外部接口(例如,不同电力插座、无线网络输出等)的模块的任何组合。
37、每个模块的控制单元还可以被配置成执行选择功能,该选择功能被配置成:在随机的时间点处,向模块化电力板的每个模块发送要成为公共通信器的声明;以及响应于从另外的模块接收到这样的声明,选择另外的模块作为公共通信器。
38、多个可互连模块中的两个或更多个模块可以包括无线网络单元,其中,具有无线网络单元的模块的控制单元还可以被配置成执行去激活功能,该去激活功能被配置成将除一个模块之外的所有模块的无线网络单元去激活。
39、将未选择为公共通信器的模块的无线网络单元去激活可以是有利的,因为模块化电力板的电力消耗被降低。其还可以降低无线网络上的拥塞。
40、根据第三方面,提供了一种用于选择根据第二方面的模块化电力板的模块作为模块化电力板的公共通信器的方法。该方法包括:确定模块化电力板的每个模块的相邻模块;通过在模块化电力板的模块之间共享的数据总线,将模块化电力板内的所有邻居以及各自的模块标识符传达至每个模块;在对于每个模块唯一的随机设定的时间间隔之后,由每个模块发送要成为公共通信器的声明;以及选择首先发送声明的模块作为模块化电力板的公共通信器。
41、可以响应于向模块化电力板添加新模块,重复该方法的步骤。
42、可以以设定的间隔重复该方法的步骤。
43、第一方面、第二方面和第三方面的上面提到的特征和优点在适用的情况下也适用于第四方面。为避免不必要的重复,参照上面内容。
44、根据第四方面,提供了一种非暂态计算机可读记录介质,其上记录有程序代码,该程序代码在具有处理能力的装置处执行时被配置成执行根据第三方面的方法。
45、此外,本发明的其他目的、特征、方面和优点将根据下面详细的描述以及根据附图变得明显。除非另有明确说明,否则关于一方面所描述的相同特征和优点也适用于其他方面。
1.一种模块(100),被配置成形成包括多个可互连模块的模块化电力板(200)的一部分,其中,所述模块(100)包括:
2.根据权利要求1所述的模块(100),包括多个输出接口(102),每个输出接口(102)包括模块识别发送器(102a)、输出ac电力连接(102b)和输出数据总线(102c)。
3.根据权利要求1或2所述的模块(100),其中,所述模块(100)还外部接口(108),所述外部接口选自包括ac电力插座、dc电力插座、感应式充电器、无线网络单元、有线网络单元、接通/断开开关、照明单元和扬声器单元的组。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的模块(100),其中,所述模块(100)包括两个或更多个外部接口(108),所述两个或更多个外部接口选自包括ac电力插座、dc电力插座、感应式充电器、无线网络单元、有线网络单元、接通/断开开关、照明单元和扬声器单元的组。
5.根据权利要求1或2所述的模块(100),其中,所述模块(100)包括选自包括ac电力插座、dc电力插座、感应式充电器、有线网络单元、接通/断开开关、照明单元和扬声器单元的组的第二外部接口(108)以及呈有线网络单元/无线网络单元的形式的第一外部接口(108)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的模块(100),其中,所述模块标识符包括与所述模块(100)的特性有关的信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的模块(100),其中,所述模块标识符包括与所述模块(100)的状态有关的信息。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的模块(100),其中,所述模块标识符包括与所述模块(100)包括哪些一个或更多个外部接口(108)有关的信息。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的模块(100),其中,所述模块标识符包括与所述第一外部接口(108)使用什么类型的通信协议有关的信息。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的模块(100),其中,所述模块(100)包括电力测量单元(110),所述电力测量单元被配置成测量所述模块(100)和经由所述模块的ac电力插座、dc电力插座或感应式充电器连接至所述模块的任何装置的电力消耗。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的模块(100),其中,所述模块识别发送器(102a)是近场通信nfc标签,并且其中,所述模块识别接收器(104a)是nfc读取器。
12.一种模块化电力板(200),包括多个可互连模块,其中,所述多个可互连模块是根据权利要求1至11中任一项所述的模块(100)。
13.根据权利要求12所述的模块化电力板(200),还包括外部电力供应(202),所述外部电力供应连接至一个或所述多个模块的输入接口(104),并且被配置成向所述模块供应电力。
14.根据权利要求12或13所述的模块化电力板(200),其中,每个模块(100)的所述控制单元(106)的邻居检测功能还被配置成通过在每个模块的所述输入数据总线和所述输出数据总线(104c,102c)上进行通信来保存所述模块化电力板(200)的所有模块的模块标识符的记录。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的模块化电力板(200),其中,所述模块化电力板(200)具有被配置成与外部用户装置通信的公共通信器,并且其中,所述公共通信器是选自所述多个可互连模块的模块(100)的控制单元(106)。
16.根据权利要求15所述的模块化电力板(200),其中,每个模块(100)的所述控制单元(106)还被配置成执行选择功能,所述选择功能被配置成:
17.根据权利要求12至16中任一项所述的模块化电力板(200),其中,所述多个可互连模块中的两个或更多个模块(100)包括无线网络单元,其中,具有无线网络单元的所述模块(100)的控制单元(106)还被配置成执行去激活功能,所述去激活功能被配置成去激活除一个模块之外的所有模块的所述无线网络单元。
18.一种用于选择根据权利要求12至17中任一项所述的模块化电力板的模块作为所述模块化电力板的公共通信器的方法(400),所述方法(400)包括:
19.根据权利要求18所述的方法(400),其中,响应于向所述模块化电力板添加新模块,重复所述方法(400)的步骤。
20.根据权利要求17或18所述的方法(400),其中,以设定的间隔重复所述方法(400)的步骤。
