本发明涉及一种用于检测危险(hazard)的存在的智能插座装置以及用于检测和解决危险的多个互连的智能插座装置的系统。
背景技术:
1、近年来,由于家用电器故障而引起的火灾风险日益受到关注。据报道,70%的意外房屋火灾是由电器和供电引起的。这些火灾中的许多是由于小的电涌或环境条件的变化引起的,如果其在较早阶段处被检测到并解决,则可以缓解。像这样,在现代时代,越来越多的家用装置需要持续的电气连接,因此必须采取措施以确保使用这种电器的家庭的用户和居民的安全。
2、一种方法是在家庭中安装传感器,以检测指示火灾存在的参数(诸如烟、co、co2或有害气体)。这些传感器能够感测火灾风险,并发出警报警告附近的居民。然而,通常在识别出此类迹象时,火灾已经开始,并且因此要完全防止破坏并消除对建筑物居住者的危险为时已晚。此外,这种方法不能总是保证会吸引附近居民的注意,并且已经示出这种系统不能显着减少家庭火灾的发生。此外,如果家庭的居民不在,居民通常没有办法知道家庭中发生了什么,并且可能要几周后居民才能真正了解检测到的参数以及火灾的潜在破坏性影响。
3、作为进一步的考虑因素,随着城市人口的增加,越来越多的人居住在多住户建筑物中,诸如专门建造的公寓楼。一些多住户建筑物可能会选择采用“守夜”服务,其中工作人员人工巡逻建筑物,以便检测火灾并在必要时发出警报。然而,这种服务既昂贵又低效。此外,如果仅部署公共警报器,居住者和紧急服务可能很难定位危险源。
4、因此,需要一种能够在较早的阶段处检测潜在火灾风险并一旦检测到就防止或减轻火灾风险的影响的系统。
技术实现思路
1、根据本发明的智能插座包括:插座,其被布置成容纳电器的电插头;干线电流连接器,用于连接到干线电流供应电缆;pcb,其包括导体,该导体被布置成使得在使用期间电流流过干线电流连接器和电插头之间的导体;热传感器,其被布置成检测pcb的导体的表面温度;与热传感器通信的处理器,该处理器被配置为确定感测到的导体的表面温度何时超过预定阈值;通信链路,其被配置为与远程装置通信。
2、“pcb的导体”优选地是智能插座装置内的pcb的导电元件,其形成在使用期间接触电插头的插座和端子(被配置为将智能插座连接到电力网络的其余部分)之间的电流的导电路径的一部分。在优选的示例中,pcb的导体是设置在pcb上的导电材料的一部分,为了表面温度测量的目的,该部分被故意暴露在外。这可以是导电材料的平面部分,例如pcb上的迹线,其可以被引入电路专门用于表面温度测量,或者可以形成现有电流路径的一部分。在优选示例中,pcb的导体可以由已知材料和/或尺寸制成,使得可以从表面温度测量中推断出其他电特性,而不需要附加传感器。
3、通过检测pcb的导体的表面温度并识别导体的表面温度何时超过预定阈值,根据本发明的智能插座装置可以在比常规电气危险检测方法更早的阶段识别可能的危险。有利地,通过测量pcb的导体的表面温度而不是插头壳体或插脚,温度测量部位的材料和几何形状与插入插座的任何电器无关,从而提高了表面温度检测的准确性和一致性。
4、尽管热传感器被配置为检测pcb的导体的表面温度,但是其同样能够检测火焰的存在。
5、处理器可以被配置为确定pcb的导体的表面温度何时显示指示潜在电气危险的行为。例如,其可以被配置为确定跨pcb的导体的表面的温度梯度何时超过特定水平、何时跨pcb的导体的表面温度分布显示特定的行为或表面温度的变化率显示特定的行为。处理器可以使用机器学习算法,并且可以被训练以识别指示特定危险的这种行为。智能插座装置可以另外地包括存储器,该存储器被配置为保持与同特定危险相关联的导体的表面温度行为有关的数据,其中处理器被配置为接收来自热传感器的导体的表面温度数据,并将其与存储在存储器中的数据进行比较以确定危险的存在。处理器可以被配置为基于与一个或多个传感器组合的热传感器的输出来确定危险的存在,例如,机器学习算法可以基于传感器的组合的输出来确定危险的存在,尤其是由热传感器检测到的导体的温度与由电流传感器检测到的通过导体的测量电流进行组合。
6、优选地,智能插座装置的热传感器可以被配置为在使用期间提供pcb的导体的温度的非接触式测量。这提供了一种识别温度的更准确方式,并且避免了将传感器精确定位成与pcb的导体接触的需要,后者在如果传感器在装置的寿命期间轻微移动的情况下可能导致测量不成功。
7、优选地,热传感器是红外传感器。红外传感器可以是例如光子探测器、热电探测器或热电堆探测器。这种传感器的示例是高温计和红外热成像传感器。特别地,优选地,热传感器是包括热电堆探测器像素阵列的红外摄像机。以这种方式,可以确定表面温度的高度准确的读数,以便可靠地识别危险。使用热成像允许测量温度的分布和变化,允许收集更多信息,以在更早期阶段处更可靠地识别电气危险。
8、优选地,热传感器包括提供宽视场的透镜,例如在30度至90度之间,优选地大约60度。
9、在其他示例中,智能插座装置的热传感器可以被配置为在使用期间提供pcb的导体的温度的接触测量。这种热传感器的示例包括负温度系数(ntc)热敏电阻、正温度系数(ptc)热敏电阻、电阻温度检测器(rtd)、热电偶和基于半导体的传感器。在这些示例中。温度传感器可以被配置为接触pcb的导体的表面以测量表面温度,或者可以以其他方式热耦合到pcb导体的表面。
10、优选地,智能插座装置的导体包括横跨pcb的面的导电轨道,其中,热传感器被布置成面向导电轨道。特别地,智能插座装置可以包括第一pcb,其中,导电轨道定位于第一pcb的面上;以及包括热传感器的第二pcb,其中,第一pcb和第二pcb被布置成使得第二pcb的热传感器面向第一pcb上的导电轨道。更特别地,第一pcb可以布置在插座和第二pcb之间,第一pcb包括面向插座的第一面和面向第二pcb的相背的第二面,其中,导电轨道定位于第二面上。这提供了一种紧凑的布置来实现温度检测,而不会显著增加智能插座装置的尺寸。它还允许对现有智能插座进行改装。
11、导体优选地为平面导体,或者包括定位于(第一)pcb的面上的平面部分。
12、可替选地或附加地,智能插座的导体包括连接器,该连接器被布置成当被电插头容纳在插座中时接触电插头的管脚。
13、上述两种导体布置在智能插座装置的内部提供了载流材料的固定区域,使得热传感器可以可靠地检测导体的表面温度,而不受外部环境的影响。
14、优选地,插座被配置为容纳包括带电管脚和中性管脚的插头,其中,pcb包括:带电导体,其被布置成在带电电源线和带电管脚之间传导电流;以及中性导体,其被布置成在电源中性线和中性管脚之间传导电流;其中,热传感器被布置成测量带电导体和/或中性导体的温度。特别地,智能插座装置可以包括被布置成测量带电导体的温度的第一热传感器和被布置成测量中性导体的温度的第二热传感器。
15、优选地,智能插座装置还包括壳体,其中,插座设置在壳体的表面上,并且pcb和热传感器定位于壳体内。这允许pcb和热传感器被完全容纳在智能插座安全装置的壳体内,从而对其进行保护。
16、优选地,导体设置在第一pcb上,第一pcb被配置为提供智能插座的功能。特别地,优选地,第一pcb包括继电器,用于断开对插入插座的电器的电源供应。优选地,第一pcb包括用于测量通过导体传导的电流的电流传感器。优选地,热传感器设置在与第一pcb相邻布置的第二pcb上。以这种方式,第一pcb提供与常规智能插座相关联的功能,并且第二pcb提供本发明的附加温度感测功能。以这种方式,第一pcb和第二pcb都可以是模块化组件,并且根据需要进行更换和升级。此外,通过将第二pcb安装为与提供智能插座功能的现有第一pcb相邻,可以将导体的温度感测改装到现有智能插座。
17、优选地,智能插座装置还包括环境温度传感器,其被配置为测量智能插座装置附近的环境温度。特别地,优选地,处理器被配置为基于由环境温度传感器测量的局部环境温度来确定预定阈值(或与电气故障相关联的温度变化行为)。这允许基于智能插座装置所处的环境和/或智能插座装置本身的电气组件生成的热量来调整预定阈值。
18、优选地,智能插座装置还包括继电器,该继电器被配置为将电插头与干线电流连接器连接和断开。特别地,优选地,处理器被配置为响应于以下一项或多项来控制继电器:经由通信链路接收来自远程装置的指令;感测到的表面温度超过预定阈值;来自智能插座装置内的可编程定时器的数据。以这种方式,智能插座装置可以通过以下任一项来中断电流供应:来自远程操作员的指令,如果导体的表面温度达到被认为是危险的水平,则自动地中断电流供应以解决该危险,或者在一天中的指定时间中断电流供应以减少能耗。来自远程装置的指令可以源自居住者或紧急响应者的智能用户装置。
19、优选地,智能插座装置包括一个或多个附加传感器,一个或多个传感器包括以下中的一个或多个:烟雾和/或气体传感器;一氧化碳传感器;湿度和/或水传感器;以及电流传感器,允许装置感测更大范围的危险的存在并更可靠地识别危险。例如,进一步包括电流传感器的智能插座装置可以被布置成检测通过pcb的导体的电流,其中,处理器被配置为基于从电流传感器接收到的数据和从热传感器接收到的数据的组合来确定电气故障的存在。这允许智能插座装置更快地识别危险,因为流过所述导体的电流的增加可能性地先于导体的表面温度的增加。
20、优选地,智能插座装置包括以下中的一个或多个:烟雾和/或气体传感器;一氧化碳传感器;以及电流传感器;其中,处理器被配置为确定由每个传感器感测到的对应参数是否超过预定阈值。传感器的组合允许可靠地识别与电气设备有关的基本上所有家庭危险。
21、优选地,处理器被配置为基于传感器的组合的输出来识别危险的存在。特别地,处理器使用组合方法,其中多个传感器的输出用于更可靠地识别风险。例如,处理器可以采用机器学习算法,该机器学习算法使用多个传感器的输出来识别风险。以这种方式,与基于单个传感器的输出相比,可以更可靠地识别危险。例如,电流传感器和热传感器的输出的组合可以用于更可靠地识别电气故障的存在。在特别优选的示例中,电流传感器、热传感器和环境温度传感器的输出用于识别电气故障的存在。
22、智能插座装置可以具有一个、两个或更多个插座,每个插座可以具有其自己的电流传感器和继电器开关。
23、智能插座装置被配置为使得每个感测到的参数具有指示危险的存在的对应阈值或行为。该装置可以包括存储器,该存储器存储包括这样的阈值和行为改变模式的数据,使得处理器可以将感测到的参数与对应的数据进行比较以识别潜在风险的存在。类似地,与基于单个传感器的输出相比,处理器可以将感测到的参数组合的行为与存储在存储器中的响应数据进行比较,以更可靠地识别危险的存在。
24、智能插座装置可以另外包括水传感器;其中所述智能插座装置包括容纳所述插座、所述热传感器和所述处理器的主体;并且所述水传感器布置成定位于所述智能插座装置的主体下方的表面上,其中所述水传感器可通过有线或无线连接而连接至所述主体。这还允许识别出漏水,当与电气故障结合时,这可能特别危险。处理器可以被配置为结合一个或多个其他传感器来分析水传感器的响应,以更可靠地确定危险的存在。
25、在一个示例中,智能插座装置是插入式适配器单元,还包括:插头部件,其被布置成容纳在电源插座中,该插头部件相对于插座定位,使得当插头部件被容纳在电源插座中时,电器的电源插头能够被容纳在智能插座装置的插座中。这通过简单地将适配器单元的插头部件插入到电源插座中并将要监视的电器插入到适配器单元的插座中,而允许智能插座装置与建筑物中的现有电源插座一起使用。插入式适配器可以包括单个插座或多个插座,从而形成延伸引线。
26、在另一个示例中,智能插座装置是电源插座面板。优选地,电源插座面板被配置为安装在诸如墙壁的表面上,以与干线电气布线对接。特别地,智能插座装置是电源插座仪表板单元,其可以例如通过将装置在电气接入点处拧到墙壁上而代替常规的电源插座单元来安装在建筑物中。这允许智能插座装置安装在整个建筑中,以监视所有电器。
27、优选地,智能插座装置还包括听觉和/或视觉警报。
28、优选地,通信链路被配置为与远程装置无线通信。这允许智能插座装置在整个建筑物的电气安全系统(即智能插座装置网络)中采用,以识别风险、警告用户并解决风险。优选地,智能插座装置被配置为通过包括例如wi-fi网络、窄带射频网络、蓝牙、移动电信运营商网络或根据openthread网络协议通信的网状网络,与其他智能插座装置和/或远程装置通信。在其中一个网络发射故障的情况下,采用一个以上潜在的通信网络提供了应急措施。作为无线通信的替代或除了无线通信之外,还可以使用光学或其他有线通信网络,优选以太网或电力线通信(plc)来执行通信。
29、智能插座装置优选地还包括向用户提供警报的装置。优选地,警报装置包括听觉和/或视觉警报,当处理器确定pcb的导体的表面温度超过阈值时,可以激活该警报以通知用户。智能插座装置优选地还被配置为向诸如智能手机的用户装置发送警告,以通知用户识别出的危险的位置和类型。该装置还可以配置为通知语音助手(诸如appletmsiri、googletmassistant、microsofttmcortana、amazontmalexa)以通知用户,并提供有关危险和方向的信息,诸如退出建筑物的路线。
30、当设置在包括一个或多个智能插座装置和一个或多个远程装置的电气安全系统中时,智能插座装置提供了进一步的优点。以这种方式,装置可以进行通信以将风险通知用户,并自动地或在用户提示时采取行动来解决危险。
31、在本发明的另一方面,提供了一种电气安全系统,包括:根据本发明第一方面的智能插座装置;以及一个或多个远程装置;其中,智能插座装置被配置为当处理器确定出pcb的导体的表面温度已超过预定阈值时,使用通信链路将信号发送到远程装置。以这种方式,远程装置可以警告用户或采取行动来解决潜在危险。
32、远程装置通常包括经由通信链路连接到网络的任何装置,其不是智能插座装置,并且例如可以是智能手机、智能电视、语音助手装置或其他智能用户装置;遥控阀;路由器或集线器;用于移动电话的扩展坞;火警;烟雾报警器;洒水系统、动态照明标志。
33、优选地,通信链路包括无线通信链路,其中,无线通信链路优选地由以下一项或多项提供:窄带射频网络、wi-fi、蓝牙、移动电信运营商网络和根据线程(即openthread)网络协议通信的网状网络。实施一个以上的网络可以在其中一个网络发生故障时提供应急措施。作为无线通信的替代或除了无线通信之外,还可以使用光学或其他有线通信网络,优选以太网或电力线通信(plc)来执行通信。
34、优选地,电气安全系统还包括一个或多个智能插座装置和一个或多个远程装置,其中,智能插座装置与远程装置形成网状网络,智能插座装置和远程装置可以在该网状网络中进行通信。以这种方式,每个装置可以与其他装置通信,使得可以提供协调的行动和警告。特别地,优选地,智能插座装置和远程装置被配置为根据openthread网络协议进行通信。这允许网络在没有单点故障的情况下运行,从而为网状网络提供冗余。
35、电气安全系统可以包括智能插座装置外部的处理单元,该处理单元可以作为独立的远程装置本地地位于与智能插座装置相同的建筑物内,或者集成在具有多功能的远程装置中。另外,处理单元可以作为分布式系统(例如“云”系统)提供。在一些示例中,电气安全系统可以包括用于处理从智能插座装置和远程装置接收到的数据的本地处理单元,并且该系统还可以被配置为将数据发送到云中的远程处理单元,由此可以基于特定任务、处理要求或当前网络状态来选择进行处理的位置。
36、优选地,电气安全系统的至少一个远程装置包括智能用户装置,并且该智能用户装置被配置为在接收到来自智能插座装置的信号之后提供听觉或视觉警告。这允许电气安全系统在识别出危险的情况下有效地通知用户。典型地,诸如智能手机或其他智能装置的智能用户装置可以运行一种或两种形式的软件或“应用程序”:(1)用户应用程序(针对居民),以及(2)响应者应用程序(针对紧急服务和建筑物管理机构)。智能手机(或其他智能用户装置)可以运行应用程序(1)或(2),用户可以使用这些应用程序来管理系统和接收警告。特别地,当检测到危险时,可以从智能插座装置向智能用户装置发送信号,并且应用程序(1)或(2)可以显示有关危险的信息,例如已检测到的火灾、火灾位置,并为用户提供限制火灾的潜在升级的选项,例如通过切断电源或呼叫紧急服务。此外,如果响应者的智能用户装置具有定位能力,则可以将响应者的基本上实时的位置提供给运行用户应用程序(1)的其他智能用户装置。
37、数据可以从每个智能插座装置和远程装置直接或间接地通过其他处理节点传输,例如经由数据通信接口,优选地是集成在每个装置中的蜂窝网络调制解调器(和/或sim卡),以用于通过互联网与处理单元直接通信。更典型地,智能插座装置或远程装置可以与本地网络内的节点(“集线器”)通信,其中集线器可以通过诸如互联网的外部网络将数据传达到处理单元。
38、处理单元可以通信地耦合到存储器,该存储器可以是“云”存储器,存储例如关于电气安全系统内的装置、电气安全系统内的智能插座装置的位置以及电气安全系统的本地装置所在建筑物的布局的信息。建筑布局数据可以包括所述建筑物内位置的预生成的3d地图。可替选地,所述建筑物的布局可以基于智能插座装置在建筑物内的网状网络中的位置来生成。出于疏散的目的,建筑物布局数据可由疏散人员访问,并且出于紧急响应的目的,建筑物布局数据可由紧急服务访问,例如,经由智能用户装置上的应用程序(1)或(2)。该数据通常存储在云中,并使用适当的用户权限和身份管理进行访问。例如,该数据也可以提供给当地医院,以便通知他们并使他们为可能的紧急入院潮做好准备。
39、优选地,至少一个远程装置包括语音助手装置(诸如appletm siri、googletmassistant、microsofttm cortana、amazontm alexa),其中语音助手装置被配置为在接收到来自智能插座装置的信号时通知用户。语音助手装置可以配置为提供以下一项或多项:有关危险类型和位置的信息、提供用于响应的选项(例如呼叫紧急服务、激活隔离装置)或有关如何安全离开建筑物以避免危险的信息。
40、优选地,至少一个远程装置包括动态标牌,该动态标牌包括可配置显示器,其中,该动态标牌被配置为接收来自智能插座的信号,并响应于接收到来自智能插座装置的信号而在可配置显示器上显示信息。动态标志优选地包括led矩阵,使得由所述标志显示的信息是可编程的。该系统优选地被配置为在动态标牌上显示指令,以在紧急情况下协调疏散。特别地,动态标牌被配置为显示疏散方向、指令和/或事故更新。
41、优选地,至少一个远程装置包括扬声器,该扬声器被配置为响应于接收到来自智能插座装置的信号而发出警报或提供可听公告。
42、优选地,至少一个远程装置包括消防部门的计算机系统。响应于接收到来自智能插座装置的信号,可以向消防部门提供关于识别出的危险的状态的信息。例如,这可以使紧急响应者在危险发展为火灾的情况下更快地到达现场,并获得更多的信息。
43、优选地,至少一个远程装置包括消防员的头盔,该头盔包括提供增强现实能力的集成式护目镜,并且另外包括电池组和通信链路。特别地,响应于接收到来自智能插座装置的信号,增强现实护目镜可以向佩戴者提供关于由智能插座装置识别出的危险的当前状态的信息、指示危险所在位置的智能插座装置所在的建筑物的3d地图,以及向佩戴者提供信息的数字标记/符号。
44、优选地,电气安全系统的至少一个远程装置包括隔离单元,该隔离单元包括通信链路;其中,所述隔离单元被配置为在接收到来自所述电气安全装置的信号时限制水、气或电通过所述隔离单元的流动。以这种方式,隔离单元可以接收到来自电气安全装置的通信,该通信表明电器正在表现出指示故障的行为,并且该隔离装置可以采取行动来限制或防止服务向该特定电器、建筑物的一部分或整个建筑物的流动。
45、其中,至少一个远程装置包括智能用户装置,智能用户装置优选地被配置为在接收到来自智能插座装置的信号之后,向隔离单元发送信号以远程控制隔离单元。这可以由建筑物的居民经由应用程序(1)来执行,或者由紧急响应者经由应用程序(2)来执行。
46、隔离单元可以采用几种不同的形式。在一个示例中,至少一个隔离单元包括局部水隔离单元,该局部水隔离单元布置成安装在去往电器的局部水连接处;局部水隔离单元包括:用于连接到智能插座装置的有线或无线连接;以及电动阀;其中,局部水隔离单元被配置为在接收到来自智能插座装置的信号时关闭电动阀以限制向电器供水。以这种方式,可以限制向特定电器、电器的群组或建筑物的区域供水,以防止水淹或电气故障通过水扩散。
47、优选地,至少一个隔离单元包括干线供给隔离单元,该干线供给隔离单元包括:至少一个电动阀,其布置成安装在自来水给水、集水箱或干线供气中;其中,干线供给隔离单元被配置为在接收到来自智能插座装置的信号后关闭电动阀以限制电源。优选地,至少一个隔离单元包括干线电气隔离单元(mains electrical isolation unit),该干线电气隔离单元包括:干线电气切断开关;其中,电气隔离单元被配置为在接收到来自智能插座装置的信号时致动电气切断开关以切断电源供电。使用这些干线隔离单元,可以停止在整个建筑物内或向建筑物中的特定区域的气、电或水的进一步供应,以防止危险升级。
48、干线电气隔离单元可以连接到干线消费单元,并且被配置为致动干线消费单元上的电源开关以切断干线供给。可替选地,干线电气隔离单元可以集成在消耗单元或保险丝盒内。
49、隔离单元可以包括一个或多个局部传感器以识别局部危险。优选地,隔离单元包括处理器和以下的一个或多个:热传感器;烟雾和/或气体传感器;一氧化碳传感器;湿度和/或水传感器;电流传感器;其中,隔离单元被配置为当处理器确定出由局部传感器感测到的参数超过预定阈值时限制水、气或电的流动。
50、当经由网状网络连接在一起时,构成电气安全系统的智能插座装置和隔离单元优选地各自被分配到一个组,其中,多个所述智能插座装置与隔离单元构成每个组。分组可以基于例如装置的位置,特别是在跨多住户建筑物部署的电气安全系统的情况下。例如,电气安全系统可以包括位于建筑物内跨多个公寓的多个智能插座装置和多个干线供给隔离单元,该多个干线供给隔离单元被配置为限制建筑物中每个公寓的干线供给。智能插座装置可以基于它们位于哪个公寓进行分组,并且隔离单元可以基于它们可以限制哪个公寓的干线供给进行分组。如果位于第一公寓中的第一智能插座装置确定出感测到的导体的表面温度超过预定阈值,则所述第一智能插座装置可以使用该分组来识别哪些其他智能插座装置位于所述第一公寓内并且可选地位于相邻公寓内。此外,第一智能插座装置还可以使用该分组来识别一个或多个隔离单元,该一个或多个隔离单元可以限制第一公寓和可选的相邻公寓的干线供给。第一智能插座装置然后可以自动向其他识别出的智能插座装置和隔离单元发送信号,以例如经由提供的继电器断开智能插座装置的插座和/或限制气、水和电中的一个或多个的干线供给。该动作可以同时或依次(例如通过与第一智能插座装置的距离)自动执行或者手动执行。
51、优选地,当经由网状网络连接在一起时,构成电气安全系统的智能插座装置可以与电气安全系统中的一个或多个处理单元和存储器组合使用,以识别建筑物内诸如火灾的任何升级的危险的位置,并经由上述智能用户装置或消防员头盔向居住者和/或紧急响应者提供显示危险的位置的建筑物的布局的三维(3d)地图。例如,如果位于多住户建筑物的第一公寓中的第一智能插座装置确定出感测到的导体的表面温度超过预定阈值,则所述第一智能插座装置可以向电气安全系统的处理单元发送信号。处理单元然后可以分析由第一智能插座发送的数据,以确定危险的位置(例如,危险发生在哪个公寓)。处理单元然后可以从通信耦合的存储器中调用电气安全系统的本地装置所在的建筑物的布局,并且然后可以使用危险位置和建筑物布局来生成指示危险的位置的建筑物的3d地图。可替选地,可以基于智能插座装置在建筑物内的网状网络中的位置来生成所述建筑物的布局的3d地图。在诸如火灾的升级的危险的情况下,这种地图允许紧急服务在到达现场时更有效地行动,并且居住者可以安全疏散。
52、可选地,电气安全系统可以包括其他独立传感器,诸如热传感器或包括多个热传感器的模块、烟雾传感器、气体传感器、一氧化碳传感器和水传感器,每个传感器包括通信链路。电气安全系统还可以包括具有集成式热传感器的电器。电气安全系统还可以包括附加的安全装置,诸如插入式适配器、电灯开关面板和墙壁/天花板安装的感测单元,其中,所述安全装置中的每一个至少包括热传感器。有关上述安全装置的更多细节可以在英国专利申请号2015243.5中找到。
53、在本发明的另一个方面,提供了一种用于插入到电气插座装置中的安全模块,该电气插座装置包括被布置成容纳电器的电插头的插座和用于连接到干线电流供应电缆的干线电流连接器,该安全模块包括:pcb,其包括导体,该导体被布置成使得在使用期间电流在干线电流连接器到电插头之间流过导体;热传感器,其被布置成检测pcb的导体的表面温度;与热传感器通信的处理器,该处理器被配置为确定感测到的导体的表面温度何时超过预定阈值;通信链路,其被配置为与远程装置通信。以这种方式,安全模块可以被改装到常规插座中,以经由提供具有导体的第一pcb和具有热传感器的第二pcb来提供危险检测,其中通过该导体使从电源到电器的电流被路由,该热传感器用于对设置在第一pcb上的导体的温度测量。安全模块可以提供附加功能,如上文在本发明的第一方面所述。
54、在本发明的另一个方面,提供了一种用于插入到常规智能插座装置中的安全模块,该智能插座装置包括被布置为容纳电器的电插头的插座、用于连接到干线电流供应电缆的干线电流连接器和pcb,该pcb包括导体,该导体被布置成使得在使用期间电流流过干线电流连接器到电插头之间的导体,该安全模块包括:热传感器,其被布置成检测智能插座的pcb的导体的表面温度;与热传感器通信的处理器,该处理器被配置为确定感测到的导体的表面温度何时超过预定阈值。以这种方式,安全模块可以改装到常规智能插座装置中,以经由测量智能插座的pcb上存在的导体的温度来提供危险检测。优选地,安全模块包括其上设置有热传感器的pcb,其中,安全模块被配置为被布置成使得安全模块的pcb与智能插座的pcb相邻。安全模块可以提供附加功能,如上文在本发明的第一方面所述。
55、上述关于智能插座装置的所有功能也可以在上述安全模块中实施。安全模块一旦插入到电气插座装置或智能插座装置中,在本文中可以被称为根据本发明的智能插座装置,并且可以形成上述电气安全系统的一部分。
56、以这种方式,用户可以通过在所述电气插座装置或智能插座装置的壳体内改装安全模块,将常规电气插座装置或智能插座装置改造成根据本发明的智能插座装置。这允许在已经提供常规插座的位置中的安全功能的方便集成,而不需要完全更换常规插座。
57、在本发明的另一方面,提供了一种消防员的头盔,其包括提供增强现实能力的集成护目镜、电池组和通信链路。优选地,通信链路被配置为接收来自如上所定义的智能插座装置的信号,并且集成护目镜被配置为响应于接收到的信号显示信息。
1.一种智能插座装置,包括:
2.根据权利要求1所述的智能插座装置,其中,所述热传感器被配置为在使用期间提供所述pcb的导体的温度的非接触式测量。
3.根据权利要求1或2所述的智能插座装置,其中,所述热传感器是红外传感器。
4.根据权利要求1所述的智能插座装置,其中,所述热传感器被配置为在使用期间提供所述pcb的导体的温度的接触测量。
5.根据前述任一权利要求所述的智能插座装置,其中所述导体包括横跨所述pcb的面的导电轨道,其中,所述热传感器被布置成面向所述导电轨道。
6.根据权利要求5所述的智能插座装置,包括:
7.根据权利要求6所述的智能插座装置,其中,所述第一pcb被布置在所述插座和所述第二pcb之间,所述第一pcb包括面向所述插座的第一面和面向所述第二pcb的相对的第二面,其中所述导电轨道定位于所述第二面上。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的智能插座装置,其中,所述导体包括连接器,所述连接器被布置成当被容纳在所述插座中时接触所述电插头的管脚。
9.根据前述权利要求中任一项所述的智能插座装置,其中,所述插座被配置为容纳包括带电管脚和中性管脚的插头,其中,所述pcb包括:
10.根据权利要求9所述的智能插座装置,包括:被布置成测量所述带电导体的温度的第一热传感器,和被布置成测量所述中性导体的温度的第二热传感器。
11.根据前述任一权利要求所述的智能插座装置,还包括环境温度传感器,所述环境温度传感器被配置为测量所述智能插座装置附近的环境温度。
12.根据权利要求11所述的智能插座装置,其中,所述处理器被配置为基于由环境温度传感器测量的局部环境温度来确定所述预定阈值。
13.根据前述任一权利要求所述的智能插座装置,还包括继电器,所述继电器被配置为将所述电插头与所述干线电流连接器连接和断开;其中,所述处理器被配置为响应于以下一项或多项来控制所述继电器:
14.根据前述权利要求中任一项所述的智能插座装置,还包括电流传感器,所述电流传感器被布置成检测通过所述pcb的导体的所述电流,其中,所述处理器被配置为:基于从所述电流传感器接收到的数据和从所述热传感器接收到的数据的组合来确定电气故障的存在。
15.一种电气安全系统,包括:
16.根据权利要求15所述的电气安全系统,其中,所述电气系统包括一个或多个智能插座装置和一个或多个远程装置,其中,所述智能插座装置与远程装置形成网状网络,所述智能插座装置和远程装置能在所述网状网络中进行通信。
17.根据权利要求16所述的电气安全系统,其中,所述智能插座装置和远程装置被配置为根据openthread网络协议进行通信。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的电气安全系统,其中,至少一个远程装置包括智能用户装置,并且所述智能用户装置被配置为在接收到来自所述智能插座装置的信号之后提供听觉或视觉警报。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的电气安全系统,其中,至少一个远程装置包括动态标志,所述动态标志包括可配置显示器,其中,所述动态标志被配置为接收来自智能插座的信号,并作为响应在所述可配置显示器上显示信息。
20.根据权利要求15至18中任一项所述的电气安全系统,其中,至少一个远程装置包括隔离单元,所述隔离单元包括通信链路;其中,所述隔离单元被配置为:在接收到来自所述智能插座装置的信号时限制水、气或电通过所述隔离单元的流动。
21.根据权利要求20所述的电气安全系统,其中,至少一个远程装置包括智能用户装置,并且所述智能用户装置被配置为在接收到来自智能插座装置的信号之后向所述隔离单元发送信号以远程控制所述隔离单元。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的电气安全系统,其中,所述隔离单元包括处理器和一个或多个局部传感器,所述一个或多个局部传感器包括以下一项或多项:
23.一种用于插入到电气插座装置中的安全模块,所述电气插座装置包括被布置成容纳电器的电插头的插座和用于连接到干线电流供应电缆的干线电流连接器,所述安全模块包括:
24.一种用于插入到智能插座装置中的安全模块,所述智能插座装置包括:被布置成容纳电器的电插头的插座、用于连接到干线电流供应电缆的干线电流连接器和pcb,所述pcb包括导体,所述导体被布置成使得在使用期间电流流过所述干线电流连接器和所述电插头之间的导体,所述安全模块包括:
