[发明专利]具有通信中继的多功能穿墙电源插头及相关方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年8月11日提交的美国临时专利申请No.61/999,914的权益，其通过引用以其全部内容被合并到本申请中并且作为本申请的一部分。

技术领域

本公开内容总体上涉及与电子设备的远程通信。更具体地，本公开内容涉及以下墙壁电源插头，所述墙壁电源插头配备有用于多种远程通信模式的模块从而能够用作连接的电子设备之间的集线器，并且配备有各种功能。另外，本公开内容涉及使用配备有多种远程通信模式的插头与电子设备进行远程通信的方法。

背景技术

当代家庭、办公室和建筑物可以配备有能够与计算机化设备例如智能手机或计算机进行远程通信的各种设备。这些设备包括用于无线通信例如Wi-Fi、蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)等的无线电装置。这些设备通过与设备的直接连接例如与设备的蓝牙配对或者经由互联网接入点例如Wi-Fi路由器通过互联网与远程设备进行通信。这样的设备包括但不限于门、灯、照明器、温度计、恒温器、车库门、游泳池控制系统以及诸如空调、冰箱、感应炉顶、炉灶和洗衣机的电器。例如，美国专利No.8,931,400公开了温度监测系统和方法，通过该温度监测系统和方法可以远程监测一个或更多个项目的温度状态。

一类远程通信设备被称为智能插头。一般来说，智能插头是连接至电力线的电源插座例如墙壁电气插座，其具有用于与远程设备进行通信的无线电。远程设备可以用于控制智能插头的电源状态，即接通或关断，以控制到插入智能插头中的设备的电力递送。在一些实例中，智能插头可以将信息例如由合并到智能插头中的功率计测量的插入智能插头中的设备的功率使用情况中继至远程设备。对于智能插头，由于无线电装置由与插头连接的电力线供电，所以无线电装置的功率使用情况不是很重要。

然而，很多其他设备不直接连接至电力线。在很多情况下，将它们连接至电力线不切实际或者昂贵。例如，对于诸如恒温器或门锁的设备而言连接至电力线不切实际，特别是在设备被改装到目前不存在电力线的位置的情况下。这些设备通常也不具有连接至智能插头的电源线，因此通常不切实际。这些设备通常依靠电池电源来运行，而电池也为无线电装置供电。在很多应用中，Wi-Fi无线电装置的高功率要求使与这些电池供电设备的Wi-Fi通信不切实际。电池会迅速耗尽并且需要更换或再充电。即使在相对容易更换电池或对电池再充电的情况下，这对用户来说仍然麻烦且成本高，并且存在以下风险：在电池被更换或再充电之前，电池就耗尽了。

一种解决方案是使用低功率无线电，例如蓝牙和下文的BLE。然而，虽然蓝牙无线电和低功耗蓝牙无线电需要比Wi-Fi无线电较少的能量，但是蓝牙技术具有有限的范围，这使得它们不适于与互联网接入点通信所需要的较长距离的通信，互联网接入点可以位于距设备相当长的距离处。结果是：这样的启用蓝牙的设备被设计成不与互联网连接并且不与无线电的范围之外的远程设备进行通信，并且不可能使用不在设备的位置处或附近的远程设备与例如门锁机制进行通信或者控制例如门锁机制。相反，这些设备被设计成与远程设备通常是被带到设备的范围内的移动设备例如智能手机进行通信。在蓝牙通信的情况下，每当设备和远程设备被带到彼此的范围内，这两者还必须首先配对或者建立通信连接。该过程需要一定的时间来完成，从而导致在这两者可以彼此通信之前的延迟。

发明内容

鉴于上述，发明人已经确定，具有配备有多种通信模式和其他类型的功能的穿墙电源插头以解决在先前已知的设备中所确定的一个或更多个缺点将是有利的。

因此，本公开内容涉及配备有多种通信模式和各种附加的功能模式的穿墙电源插头。在一些实施方式中，墙壁插头包含有：用于与短程设备例如蓝牙以及位于较远和非现场位置处的设备进行通信的远程通信协议无线电例如Wi-Fi和近距离通信协议无线电例如蓝牙和/或低功耗蓝牙，以及微控制器，所述微控制器能够在两种通信协议之间进行转换，以允许设备和远程设备之间的通信。在某些实施方式中，电源插头的高度是标准的墙壁电源插头的近似高度或尺寸，使得不妨碍或不阻碍接近和使用相邻电源插座。