ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР, СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР, И СПОСОБ, ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫЙ В ТАКОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2019 года по МПК H01H9/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области электрических приборов.

В частности, оно относится к электрическому прибору, к системе, содержащей такой электрический прибор, и к способу, осуществляемому в такой системе.

Уровень техники

Из документа FR 2 994 346 известен электрический прибор, содержащий корпус, имеющий средства позиционирования в приемном контейнере для электрического прибора, и электронную схему, выполненную с возможностью применения информации по управлению нагрузкой.

Благодаря средствам позиционирования, такие электрические приборы можно устанавливать в приемной емкости для электрического прибора, такой как электрический щиток или внутренняя монтажная коробка.

Кроме того, из документа WO 2013/033 257 известны устройство для регулирования нагрузки и устройство для дистанционного управления, которые могут быть установлены в настенном электрическом ящике и которые могут включать в себя модули ближней связи для обеспечения беспроводной связи посредством излучения в ближнем поле.

Сущность изобретения

Настоящим изобретением предложен вышеупомянутый электрический прибор, характеризующийся тем, что содержит по меньшей мере одну антенну и один модуль ближней связи, соединенный с антенной и связанный с электронной схемой.

Такой электрический прибор может устанавливать ближнюю беспроводную связь с другим устройством, находящимся в приемной емкости (электрический щиток или внутренняя монтажная коробка) или в соседней приемной емкости, и обмениваться данными с другим устройством, что позволяет, например, расширить возможности по управлению и диагностики электрического прибора.

Таким образом, используют ожидаемое позиционирование электрического прибора в приемной емкости для установления ближней связи, реализация которой является простой и недорогой.

Электронная схема представляет собой, например, процессор, соединенный с модулем ближней связи, что будет пояснено ниже в описании примеров.

Ближняя связь (или беспроводная ближняя связь) является беспроводной связью малого радиуса действия (иногда с дальностью действия менее 15 см), например, связью в соответствии со стандартом ISO14443, применяемым в рамках нормы NFC (от “Near Field Communication”: ближняя связь).

Электрический прибор в соответствии с изобретением имеет также следующие другие предпочтительные и не ограничительные признаки:

- электрический прибор содержит по меньшей мере один входной контакт, один выходной контакт и управляемый выключатель, выполненный с возможностью управлять размыканием и замыканием электрической цепи между входным контактом и выходным контактом (при этом управляемый выключатель установлен, например, между входным контактом и выходным контактом);

- электронная схема выполнена с возможностью управлять управляемым выключателем в зависимости от указанной управляющей информации;

- антенна установлена вблизи стенки корпуса;

- антенна является плоской антенной, встроенной в такую стенку;

- антенна является плоской антенной, которая может, например, полностью находиться на расстоянии менее 5 мм от стенки;

- стенка является боковой стенкой корпуса;

- корпус содержит две антенны, находящиеся соответственно вблизи двух стенок корпуса;

- средства позиционирования содержат паз для монтажа на опорной направляющей;

- средства позиционирования содержат держатель прибора;

- электронная схема выполнена с возможностью принимать данные посредством ближней беспроводной связи, установленной между электрическим прибором и соседним электрическим прибором, и передавать указанные данные посредством ближней беспроводной связи, установленной между электрическим прибором и вторым соседним электрическим прибором;

- электронная схема выполнена с возможностью передавать указанные данные посредством ближней беспроводной связи, установленной между электрическим прибором и вторым соседним электрическим прибором, после проверки идентификатора второго электрического прибора, ассоциированного с указанными данными.

Изобретением предложена также система, содержащая описанные выше первый электрический прибор и второй электрический прибор, при этом первый электрический прибор и второй электрический прибор расположены рядом таким образом, чтобы устанавливать ближнюю беспроводную связь между модулем ближней связи первого электрического прибора и модулем ближней связи второго электрического прибора.

Первый электрический прибор и второй электрический прибор могут быть установлены, например, рядом друг с другом на опорной направляющей электрического щитка или во внутренней монтажной коробке.

Система может дополнительно содержать третий электрический прибор, такой как вышеупомянутый прибор; второй электрический прибор и третий электрический прибор могут быть расположены рядом таким образом, чтобы устанавливать ближнюю беспроводную связь между модулем ближней связи второго электрического прибора и модулем ближней связи третьего электрического прибора.

В такой системе можно осуществлять способ, содержащий следующие этапы:

- прием данных первым электрическим прибором (посредством другой ближней беспроводной связи или через информационную сеть);

- передача принятых данных от первого электрического прибора во второй электрический прибор посредством установленной ближней беспроводной связи.

Электронная схема второго электрического прибора может, например, управлять управляемым выключателем второго электрического прибора в зависимости от переданных данных.

В такой системе можно также осуществлять способ, содержащий следующие этапы:

- определение первым электрическим прибором информации по управлению нагрузкой;

- передача определенной информации по управлению нагрузкой от первого электрического прибора во второй электрический прибор посредством установленной беспроводной связи.

Электронная схема второго электрического прибора может, например, управлять управляемым выключателем второго электрического прибора в зависимости от переданной информации по управлению нагрузкой. В варианте осуществления изобретения второй электрический прибор может передавать информацию по управлению нагрузкой в другой электрический прибор посредством другую ближней беспроводной связи или через информационную сеть.

Кроме того, изобретением предложена система, содержащая описанный выше электрический прибор и коммуникационный шлюз, содержащий другой модуль ближней связи, при этом электрический прибор и шлюз связи находятся рядом друг с другом, чтобы устанавливать ближнюю беспроводную связь между модулем ближней связи электрического прибора и указанным другим модулем ближней связи.

Электрический прибор и шлюз установлены, например, рядом друг с другом на опорной направляющей электрического щитка или во внутренней монтажной коробке.

В такой системе можно осуществлять способ, содержащий следующие этапы:

- прием данных шлюзом;

- передача указанных данных от шлюза в электрический прибор посредством установленной ближней беспроводной связи,

и/или способ содержит следующие этапы:

- передача данных от электрического прибора на шлюз посредством установленной ближней беспроводной связи;

- передача указанных данных шлюзом в направлении электронного устройства, связанного с электронным шлюзом.

В системе, содержащей три вышеупомянутых электрических прибора, можно осуществлять способ, содержащий следующие этапы:

- передача данных от первого электрического прибора во второй электрический прибор посредством ближней беспроводной связи, установленной между модулем ближней связи первого электрического прибора и модулем ближней связи второго электрического прибора;

- передача данных от второго электрического прибора в третий электрический прибор посредством ближней беспроводной связи, установленной между модулем ближней связи второго электрического прибора и модулем ближней связи третьего электрического прибора.

Подробное описание примеров осуществления изобретения

Изобретение и его осуществление будут более понятны из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничительного примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - вид в перспективе примера электрического прибора в соответствии с изобретением;

фиг. 2 - основные компоненты электрической схемы электрического прибора, показанного на фиг. 1;

фиг. 3 - вид в перспективе коммуникационного шлюза, используемого в рамках изобретения;

фиг. 4 - основные компоненты электрической схемы шлюза, показанного на фиг. 1;

фиг. 5 - фронтальный вид электрического прибора, показанного на фиг. 1, и шлюза, показанного на фиг. 3, установленных на одной опорной направляющей;

фиг. 6 - схематичный вид другого случая использования электрического прибора, показанного на фиг. 1, и шлюза, показанного на фиг. 3;

фиг. 7 - схематичный вид примера электрической установки, содержащей несколько электрических приборов в соответствии с изобретением;

фиг. 8 - основные компоненты модульного элемента управления в соответствии с изобретением;

фиг. 9 - пример электрической установки, содержащей, в частности, модульный элемент управления, показанный на фиг. 8;

фиг. 10 - основные компоненты другого электрического прибора в соответствии с изобретением;

фиг. 11 - схематичный вид электрического прибора, показанного на фиг. 10, находящегося во внутренней монтажной коробке и установленного вместе с другим механизмом прибора на держателе прибора;

фиг. 12 - вариант выполнения электрического прибора, показанного на фиг. 10;

фиг. 13 - схематичный вид опоры для прибора, содержащего три электрических прибора в соответствии с изобретением.

На фиг. 1 представлен пример электрического прибора в соответствии с изобретением, который в данном случае является модульным элементом 100.

Модульный элемент 100 (в данном случае модульный регулятор) предназначен для установки на электрическом щитке (или в электрическом шкафу) и, в частности, имеет для этого стандартную ширину, в данном случае 18 мм (которая в варианте может быть кратной 18 мм).

Модульный элемент 100 содержит корпус 110, имеющим по существу форму параллелепипеда, содержащий переднюю сторону 112 (вверху на фиг. 1), заднюю сторону 114 (внизу на фиг. 1), две параллельные боковые стороны 116 (отстоящие на расстояние, равное указанной ширине), верхнюю сторону 118 и нижнюю сторону 120.

Понятно, что стороны названы в соответствии с их нахождением в положении модульного элемента, установленного на электрическом щитке.

В задней стороне 114 выполнен паз 122 для установки модульного элемента на опорной направляющей (например, на направляющей типа din-рейки с омега-профилем) электрического щитка за счет взаимодействия (соответствия форм) направляющей и паза 122.

В пазу 122 предусмотрен стопор 123, перемещаемый за счет действия на приводной элемент 124, предусмотренный на нижней стороне 120: в установленном положении этот стопор 123 зажимает (вместе с противоположной частью паза 122) опорную направляющую, блокируя модульный элемент 100 на электрическом щитке; кроме того, когда стопор 123 перемещают за счет действия на приводной элемент 124 (как правило, при помощи отвертки), ширина паза 122 увеличивается, что позволяет произвести демонтаж модульного элемента.

В центральной зоне передняя сторона 112 имеет лицевую часть 126, выступающую вперед (то есть вверх на фиг. 1) относительно верхней и нижней зон передней стороны 112, таким образом, что лицевая часть 126 выступает наружу панели электрического щитка через окно, выполненное в этой панели.

В корпусе 110 заключена антенна 128, в данном случае плоская антенна, которая расположена (по меньшей мере в основном) в плоскости, параллельной по меньшей мере одной из боковых сторон 116 корпуса 110. Антенна 128 выполнена, например, в виде витков и соединена с электрической схемой модульного элемента, что будет описано ниже. В данном случае антенна 128 является магнитной антенной.

Показанный на фиг. 1 модульный элемент 100 содержит две антенны типа антенны 128, каждая из которых расположена параллельно и вблизи соответствующей боковой стороны 116, например, на расстоянии менее 5 мм от соответствующей боковой стороны 116. Для упрощения чертежа на электрической схеме на фиг. 2 показана только одна антенна 128. В варианте и, в частности, в случае одномодульного элемента (стандартной ширины 18 мм) модульный элемент 100 может содержать только одну антенну.

Некоторые стороны корпуса 110, например, верхняя сторона 118 и нижняя сторона 120, имеют соединительные зажимы 130, каждый из которых предназначен для подсоединения провода электрической установки, в состав которой входит электрический щиток.

Далее со ссылками на фиг. 2 следует описание основных компонентов электрической схемы модульного элемента 100.

Эта электрическая схема имеет первый входной контакт Е₁, второй входной контакт Е₂ и выходной контакт S. Каждый из контактов Е₁, Е₂, S соответствует соединительному зажиму 130, выполненному, как было указано выше, на поверхности корпуса 110 модульного элемента 100, например, на верхней стороне 118 или на нижней стороне 120.

Первый входной контакт Е₁ предназначен для соединения с проводом фазы Р электрической установки, второй входной контакт Е₂ предназначен для соединения с проводом нейтрали N электрической установки, и выходной контакт S предназначен для соединения с нагрузкой, питаемой через модульный элемент 100 (в данном случае, как было указано выше, модульный регулятор).

Провод фазы Р и провод нейтрали N являются проводами электрического питания, между которыми присутствует переменное напряжение питания (напряжение сети).

Модульный элемент 100 содержит схему питания 150, соединенную с первым входным контактом Е₁ и с вторым входным контактом Е₂ и выполненную с возможностью преобразования напряжения сети в постоянное напряжение, предназначенное для питания других компонентов электрической схемы модульного элемента 100.

Кроме того, модульный элемент 100 содержит процессор 160 (например, микроконтроллер), выполненный с возможностью управления работой модульного элемента 100 и управления управляемым выключателем 170, подсоединенным между первым входным контактом Е₁ и выходным контактом S.

В данном случае, когда модульный элемент 100 является, как было указано выше, модульным регулятором, процессор 160 выполнен с возможностью управлять управляемым выключателем 170 таким образом, чтобы последний проводил ток только на определенной части каждого периода напряжения сети и оставался заблокированным все остальное время, что позволяет передавать на нагрузку (например, лампу) только часть имеющейся в наличии мощности.

Мощность, передаваемую на нагрузку, можно регулировать в зависимости от продолжительности времени, в течение которого управляемый выключатель является проводящим (или пропускающим) и которое часто называют коэффициентом загрузки.

Модульный элемент 100 содержит модуль NFC или модуль ближней связи 180 (NFC является сокращением от “Near Field Communication”: ближняя связь). Модуль NFC 180 соединен с процессором 160, например, при помощи шины данных и подключен к вышеупомянутой антенне 128. Модуль NFC 180 образует модуль (или интерфейс) ближней (беспроводной) связи.

Если используют несколько антенн 128, каждая из этих различных антенн соединена с модулем NFC 180.

Как будет описано ниже, модуль NFC 180 позволяет модульному элементу 100 (то есть, на практике его процессору 160) сообщаться посредством ближней беспроводной связи с другим прибором, оснащенным модулем NFC, и обмениваться данными с этим другим прибором.

Хотя для упрощения это на фиг. 2 не показано, процессор 160 и модуль NFC 180 (а также, возможно, управляемый выключатель 170) получают питание в виде постоянного напряжения, генерируемого схемой питания 150.

На фиг. 3 показан пример шлюза 200, используемого в рамках изобретения и в данном случае выполненного в виде модульного элемента, предназначенного для установки на электрическом щитке, как модульный элемент 100, показанный на фиг. 1.

Для этого шлюз 200 имеет, в частности, стандартный боковой габарит, например, кратный 18 мм.

Шлюз 200 содержит корпус 210 по существу в виде параллелепипеда, имеющий переднюю сторону 212 (вверху на фиг. 3), заднюю сторону 214 (внизу на фиг.3), две параллельные боковые стороны 216 (отстоящие на расстояние, равное указанной ширине), верхнюю сторону 218 и нижнюю сторону 220.

Как и на фиг. 1, стороны названы в соответствии с их нахождением в положении шлюза 200, установленного на электрическом щитке.

В центральной зоне передняя сторона 212 имеет лицевую часть 226, выступающую вперед (то есть вверх на фиг. 1) относительно верхней и нижней зон передней стороны 212, таким образом, что лицевая часть 226 выступает наружу панели электрического щитка через окно, выполненное в этой панели.

Лицевая часть 226 содержит экран 232 и клавиатуру 234, которые образуют вместе интерфейс пользователя (или интерфейс человек-машина) и которые доступны для пользователя (за счет того, что лицевая часть 226 выступает наружу панели, как было указано выше). В варианте или дополнительно интерфейс пользователя может содержать один (или несколько) светодиод(ов) и/или одно (или несколько) кодирующее(их) колесо(колес) и/или один (или несколько) выключатель(ей).

В задней стороне 214 выполнен паз 222 для установки шлюза 200 на опорной направляющей электрического щитка за счет взаимодействия (соответствия форм) направляющей и паза 122.

Кроме того, от нижней стороны 220 выступает приводной элемент 224: этот приводной элемент 224 неподвижно соединен с убирающимся стопором (на фиг. 3 не показан), предназначенным для блокировки мостика 200 связи на электрическом щитке.

В корпусе 210 заключена антенна 228, в данном случае плоская антенна, которая расположена (по меньшей мере в основном) в плоскости, параллельной по меньшей мере одной из боковых сторон 216 корпуса 210. Антенна 228 выполнена, например, в виде витков и соединена с электрической схемой мостика 200 связи, что будет описано ниже. В данном случае антенна 228 является магнитной антенной.

Показанный на фиг. 3 шлюз 200 содержит две антенны типа антенны 228, каждая из которых расположена параллельно и вблизи соответствующей боковой стороны 216, например, на расстоянии менее 5 мм от соответствующей боковой стороны 216. Для упрощения чертежа на электрической схеме на фиг. 4 показана только одна антенна 228.

По меньшей мере одна сторона корпуса 210, например, верхняя сторона 218 или нижняя сторона 220, имеют соединительные зажимы 130, каждый из которых предназначен для подсоединения провода электрической установки, в состав которой входит электрический щиток.

Кроме того, по меньшей мере одна сторона корпуса 210 (в данном случае нижняя сторона 220) имеет медийный разъем, например, разъем Ethernet, выполненный с возможностью подсоединения кабеля подключения к информационной сети (нижняя сторона 220 содержит пять разъемов этого типа в примере, показанном на фиг. 3).

Далее со ссылками на фиг. 4 следует описание основных компонентов электрической схемы шлюза 200, показанного на фиг. 3.

Эта электрическая схема содержит схему 250 питания, соединенную с двумя соединительными зажимами А₁, А₂, предназначенными для подсоединения двух проводов питания электрической установки, между которыми присутствует напряжение сети. Схема 250 питания выполнена с возможностью преобразования напряжения сети в постоянное напряжение, предназначенное для питания других компонентов электрической схемы мостика 200 связи.

Шлюз 200 содержит процессор 260 (например, микроконтроллер), соединенный с другими компонентами: экраном 232, клавиатурой 234, модулем NFC 280, модулем 290 беспроводной связи и модулем 295 проводной связи.

В примере, представленном на фиг. 4, процессор 260 связан с каждым из компонентов при помощи специальной линии связи. В варианте по меньшей мере некоторые из компонентов могут быть связаны с общей шиной данных, с которой также соединен процессор 260.

Кроме того, хотя для упрощения это на фиг. 4 не показано, все вышеупомянутые компоненты (в том числе процессор 260) получают питание в виде постоянного напряжения, генерируемого схемой питания 250.

Модуль NFC 280 соединен с вышеупомянутой антенной 228 и позволяет шлюзу 200 (то есть, на практике его процессору 260) сообщаться посредством ближней беспроводной связи с другим прибором, оснащенным модулем NFC, и обмениваться данными с этим другим прибором. Таким образом, модуль NFC 280 образует модуль (или интерфейс) ближней (беспроводной) связи.

Как было указано выше для модульного элемента 100, если шлюз 200 содержит несколько антенн, каждая из них различных антенн соединена с соответствующим модулем NFC.

Шлюз 290 беспроводной связи подключен к электромагнитной антенне 291, при помощи которой модуль 290 беспроводной связи передает и принимает электромагнитные сигналы, отображающие обмениваемые данные, например, в соответствии с протоколом ZigBee или с другим протоколом беспроводной связи (например, Bluetooth или WiFi).

Таким образом, модуль 290 беспроводной связи позволяет получать локальную беспроводную сеть (или WLAN от “Wireless Local Area Network”) или персональную беспроводную сеть (или WPAN от “Wireless Personal Area Network”) для связи по меньшей мере с одним другим прибором, оснащенным модулем связи такого же типа.

Модуль 295 проводной связи соединен с каждым из медийных разъемом 236 и позволяет получить информационную (проводную) сеть связи между шлюзом 200 и другим прибором, соединенным с соединительным проводом, подключенным к одному из медийных разъемов 236. Таким образом, этот другой прибор и шлюз 200 могут обмениваться данными через эту информационную сеть, например, в соответствии с протоколом типа IP, DALI или KNX.

Как показано на фиг. 5, модульный элемент 100 и шлюз 200 могут быть установлены рядом друг с другом на одной опорной направляющей электрического щитка таким образом, что одна из боковых сторон 116 модульного элемента 100 входит в контакт (или находится на очень незначительном расстоянии, например, менее 2 мм) с одной из боковых сторон 216 шлюза 200.

Первый входной контакт Е₁ модульного элемента 100 и соединительный зажим А₁ мостика 200 связи подключены к фазе Р электрической установки. Второй контакт Е₂ модульного элемента 100 и соединительный зажим А₂ шлюза 200 подключены к нейтрали N электрической установки. Нагрузка С (как правило, лампа) подсоединена между выходным контактом S модульного элемента 100 и нейтралью N.

На фиг. 5 схематично пунктирной линией показаны антенны 128, 228, предусмотренные соответственно в модульном элементе 100 и в мостике 200 связи вблизи соответствующей боковой стороны 116, 216.

С учетом расположения модульного элемента 100 и шлюза 200 рядом друг с другом на опорной направляющей электрического щитка антенны 128, 228, показанные на фиг. 5, находятся на незначительном расстоянии друг от друга, в данном случае на расстоянии около 10 мм, как правило, менее 20 мм (даже если боковые стороны 116, 216 разделены промежутком 2 мм).

Модули NFC, которыми оснащены соответственно модульный элемент 100 и мостик 200 связи и которые соединены соответственно с антеннами 128 и 228, могут, таким образом, образовать канал ближней беспроводной связи, что позволяет процессору 160 модульного элемента 100 и процессору 260 мостика 200 связи обмениваться данными через этот канал связи.

Таким образом, процессор 160 модульного элемента 100 может получать информацию по управлению нагрузкой С от процессора 260 шлюза 200, в частности:

- команды (например, команду подать питание на нагрузку С посредством замыкания управляемого выключателя 170 или команду отключения питания нагрузки С посредством размыкания управляемого выключателя 170);

- заданные значения для использования процессором 160 с целью управления другим компонентом модульного элемента (например, заданное значение коэффициента загрузки, используемое для управления управляемым выключателем 170);

- рабочие параметры для сохранения в памяти процессора 160 (например, в перезаписываемой энергонезависимой памяти микроконтроллера, образующего процессор 160), например, данные, характеризующие тип (индуктивный или емкостной) нагрузки С, данные, характеризующие минимальный уровень выдаваемой мощности, данные, характеризующие максимальный уровень выдаваемой мощности, и т.д.

Данные, направляемые процессором 260 шлюза 200 в процессор 160 модульного элемента 100, могут быть определены процессором 260, например, в зависимости от данных, принятых от пользователя через интерфейс пользователя, образованный экраном 232 и клавиатурой 234, или принятых процессором 260 от внешнего электрического прибора, например, администратора G электрической установки, связанного со шлюзом 200 через домашнюю сеть R (провод которой подсоединен к одному из медийных разъемов 236).

В варианте процессор 260 шлюза 200 может принимать данные от внешнего прибора, такого как администратор G электрической установки, через беспроводную связь, установленную при помощи модуля 290 беспроводной связи.

Процессор 160 модульного элемента 100 может также направлять данные в процессор 260 шлюза 200 посредством ближней беспроводной связи, установленной при помощи модулей NFC 180, 280. Эти данные включают в себя, например, индикатор нормальной работы, индикатор аномалии, код ошибки, данные диагностики, статистику работы и т.д.

При получении таких данных от процессора 160 модульного элемента 100 процессор 260 шлюза 200 может вывести на экран 232 индикацию, соответствующую принятым данным (например, индикацию нормальной работы при получении индикатора нормальной работы), возможно, после выбора (пользователем при помощи клавиатуры 234) страницы информации, относящейся к модульному элементу 100.

Процессор 260 шлюза 200 может также передать эти данные во внешнее устройство, такое как администратор G электрической установки, посредством беспроводной связи при помощи модуля 290 связи.

Согласно возможному варианту выполнения, модуль NFC 180 позволяет также устанавливать ближнюю беспроводную связь с внешним электронным устройством (тоже оснащенным средствами ближней связи), располагаемым пользователем вблизи шлюза 200, возможно, при помощи дополнительной антенны, соединенной с другим модулем NFC и расположенной, например, вблизи лицевой части 226.

Вышеупомянутые данные (команды, заданные значения, рабочие параметры, индикатор нормальной работы, индикатор аномалии, код ошибки, данные диагностики, данные статистики работы) могут быть объектом обмена между внешним электронным устройством (например, умным устройством с сенсорным экраном, таким как планшет или мобильный телефон) и процессором 160 модульного элемента 100 через процессор 260 шлюза 200.

На фиг. 6 представлен другой пример использования модульного элемента 100, показанного на фиг. 1, и шлюза 200, показанного на фиг. 3.

В этом примере на опорной направляющей электрического щитка установлены в нижеследующем порядке: модульный элемент 100 (первый модульный регулятор), шлюз 200, второй модульный регулятор 101 такого же типа, как и модульный элемент 100, третий модульный регулятор 102 такого же типа, как и модульный элемент 100.

Каждый из этих модульных элементов (модульный регулятор или шлюз) входит в контакт на уровне по меньшей мере одной из своих боковых стенок с соседним(и) модульным(ы) элементом(ами).

Как было указано выше, первый модульный регулятор 100 содержит две антенны 128, каждая из которых расположена в непосредственной близости от боковой стенки 116 (например, параллельно этой стенке), и шлюз 200 содержит две антенны 228, каждая из которых расположена в непосредственной близости от боковой стенки 216 (например, параллельно этой стенке).

Точно так же, как схематично показано на фиг. 6, второй модульный регулятор 101 содержит две антенны 127, каждая из которых расположена в непосредственной близости от соответствующей боковой стенки корпуса второго модульного регулятора 101 (например, параллельно этой стенке), и третий модульный регулятор 102 содержит две антенны 129, каждая из которых расположена в непосредственной близости от соответствующей боковой стенки корпуса третьего модульного регулятора 102 (например, параллельно этой стенке).

Каждый из модульных регуляторов 100, 101, 102 подсоединен к проводу фазы Р электрической установки и к проводу нейтрали N электрической установки.

Три нагрузки С₁, С₂, С₃ подключены соответственно к первому регулятору 100, к второму регулятору 101 и к третьему регулятору 102, каждый раз на уровне выходного зажима (соответствующего выходному контакту S) соответствующего регулятора. Каждая нагрузка С₁, С₂, С₃ подключена также к проводу нейтрали N электрической установки.

Шлюз 200 тоже подсоединен к проводу фазы Р электрической установки и к проводу нейтрали N. Как было указано выше, шлюз 200 может обмениваться данными с другим электронным устройством, например, при помощи домашней проводной сети R, соединенной с мостиком 200 связи на уровне разъема 236.

С учетом расположения модульных элементов 100, 200, 101, 102 на опорной направляющей, каждый из которых, как было указано выше, входит в контакт по меньшей мере с одним соседним модульным элементом, каждый модульный элемент 100, 200, 101, 102 может обмениваться данными (и, в частности, информацией управления нагрузкой) по меньшей мере с одним соседним модульным элементом, в частности, при помощи антенны, находящейся в рассматриваемом модульном элементе вблизи боковой стенки, входящей в контакт с соседним модульным элементом.

Так, например, третий модульный регулятор 102 (на практике процессор, включенный в третий модульный регулятор 102) может обмениваться данными с вторым модульным регулятором 101 (на практике с процессором, включенным во второй модульный регулятор 101), используя антенну 129 третьего модульного регулятора 102, находящуюся вблизи боковой стенки третьего модульного регулятора 102, входящего в контакт с вторым модульным регулятором 101, и антенну 127 второго модульного регулятора 101, находящуюся вблизи боковой стенки второго модульного регулятора 101, входящего в контакт с третьим модульным регулятором 102.

Кроме того, каждый из первого и второго модульных регуляторов 100, 101 может обмениваться данными со шлюзом 200, как было указано выше в связи с фиг. 5.

Соответствующие данные являются, например, данными по меньшей мере одного из нижеследующих типов: команды, заданные значения, рабочие параметры, индикатор нормальной работы, индикатор аномалии, код ошибки, данные диагностики, статистика работы.

Например, с одиночными данными или набором данных связывают дополнительную информацию, указывающую модульный элемент, для которого предназначены данные, например, в виде идентификатора модульного элемента-адресата.

Так, например, если шлюз 200 должен передать данные (такие как команда, заданное значение или рабочий параметр), предназначенные для процессора третьего модульного регулятора 102, к этим данным прилагают идентификатор третьего модульного регулятора 102.

Эти данные передают (по линии связи NFC) от мостика 200 связи в процессор третьего модульного регулятора 101, который определяет, что данные для него не предназначены (так как приложенный идентификатор не является его идентификатором), и передает данные в соседний модульный элемент через линию связи NFC, установленную между этими модульными элементами (в данном случае между вторым модульным регулятором 101 и третьим модульным регулятором 102).

Процессор третьего модульного элемента 102 принимает данные и определяет, что эти данные предназначены для него, проверив приложенный идентификатор и определив, что он является его идентификатором.

Как было описано со ссылками на фиг. 5, данные, передаваемые шлюзом 200, могут генерироваться в зависимости от информации, полученной от пользователя (например, при помощи клавиатуры 234) или полученной от другого внешнего электронного устройства (например, подключенного к домашней сети R).

Идентификаторы, прилагаемые к передаваемым данным для указания их адресата, конфигурированы заранее, например, при каждом добавлении нового модульного элемента, входящего в контакт с уже присутствующим модульным элементом, и при помощи интерфейса человек-машина, образованного клавиатурой 234 и экраном 232.

Следует заметить, что такой этап конфигурирования может включать в себя определение топологии сети, образованной различными модульными элементами (то есть информацию об их относительном положении), чтобы модульный элемент мог знать промежуточные модульные элементы, через которые должны проходить транзитом данные, относящиеся к модульному элементу-адресату.

В варианте данные могут передаваться во все соседние модульные элементы (в данном случае в два соседних модульных элемента): и только модульный элемент-адресат (указанный при помощи идентификатора, приложенного к данным) учитывает переданные данные для своей работы. Согласно этому варианту, в описанном выше примере, где данные передаются от шлюза 200 в третий модульный регулятор 102, эти данные передаются также в первый регулятор 100 без последствий для его работы.

На фиг. 7 схематично представлен пример электрической установки, содержащей множество электрических приборов в соответствии с изобретением (в данном случае четыре модульных регулятора 105, 106, 107, 108) и шлюз 201.

Шлюз 201 выполнен в виде модульного элемента, в данном случае с корпусом, идентичным корпусу модульного элемента, показанного на фиг. 1, со стандартной шириной 18 мм.

Однако в этом корпусе находится электрическая схема типа схемы, показанной на фиг. 4, без экрана 232 и клавиатуры 234. Таким образом, шлюз 201 может быть подключен к домашней проводной сети R при помощи модуля проводной связи (обозначенного на фиг. 4 позицией 295).

Внешнее электронное устройство, подсоединенное к шлюзу 201 через домашнюю проводную сеть R (или в варианте через беспроводную связь, установленную при помощи модуля 290 беспроводной связи), может обмениваться данными (в частности, информацией управления нагрузкой) с шлюзом 201. Согласно возможному варианту выполнения, можно использовать интерфейс человек-машина этого внешнего устройства в качестве интерфейса человек-машина шлюза 201 (вместо экрана 232 и клавиатуры 234 в примере на фиг. 3 и 4).

Шлюз 201 содержит две антенны 1_G, 1_D, подсоединенные к модулю ближней связи (обозначенному 280 на фиг. 4) и соответственно расположенные вблизи боковой стенки корпуса шлюза (и в данном случае в основном параллельно этой стенке).

Шлюз 201 для получения электрического питания подключен к проводу нейтрали N электрической установки и к проводу фазы Р электрической установки.

Каждый их модульных регуляторов 105, 106, 107, 108 идентичен модульному регулятору, описанному выше со ссылками на фиг. 1 и 2, и содержит, в частности, две антенны (обозначенные соответственно 5_G, 5_D для модульного регулятора 105; 6_G, 6_D для модульного регулятора 106; 7_G, 7_D для модульного регулятора 107; 8_G, 8_D для модульного регулятора 108), соединенные с модулем ближней связи (обозначенным 180 на фиг. 2) и соответственно установленные в соответствующем модульном регуляторе вблизи боковой стенки корпуса этого модульного регулятора (в данном случае в основном параллельно этой стенке).

Таким образом, каждый модульный регулятор 105, 106, 107, 108 дополнительно содержит первый входной контакт, подключенный к проводу фазы Р электрической установки, второй входной контакт, подключенный к проводу нейтрали N электрической установки, и выходной контакт, подключенный к нагрузке (обозначенной соответственно С₅, С₆, С₇, С₈) через управляемый выключатель (обозначенный 170 на фиг. 2) между первым входным контактом и выходным контактом. Кроме того, каждая нагрузка С₅, С₆, С₇, С₈ подключена к проводу нейтрали N электрической установки.

Эти различные модульные элементы (то есть шлюз 201 и модульные регуляторы 105, 106, 107, 108) установлены рядом друг с другом на опорной направляющей электрического щитка электрической установки, в частности, при помощи паза, выполненного в задней стороне корпуса каждого модульного элемента, за счет взаимодействия (соответствия форм) между пазом и направляющей, как было указано выше со ссылками на фиг. 1.

Таким образом, как показано на фиг. 7, каждый модульный элемент 105, 106, 107, 108 входит в контакт (или находится в непосредственной близости) по меньшей мере с одним соседним модульным элементом и может устанавливать ближнюю беспроводную связь (в данном случая связь NFC) с этим соседним модульным элементом при помощи антенны, находящейся в соответствующем модульном элементе вблизи стенки (в данном случае боковой), смежной с соседним модульным элементом, и антенны, находящейся в соседнем модульном элементе вблизи стенки (в данном случае боковой), смежной с рассматриваемым модульным элементом.

Установленная таким образом ближняя беспроводная связь обеспечивает обмен данными между соответствующим модульным элементом (на практике его процессором) и соседним модульным элементом (на практике его процессором) и, таким образом, обмен данными по цепочке между двумя любыми модульными элементами среди различных модульных элементов 105, 106, 107, 108.

Кроме того, как было указано выше в связи с фиг. 6, к данным можно добавить идентификатор модульного элемента-адресата данных, чтобы только модульный элемент-адресат мог учитывать эти данные.

Далее следует описание примера способа, осуществляемого в установке, показанной на фиг. 7, когда внешнее электронное устройство, сообщающееся со шлюзом 201 (в данном случае через домашнюю проводную сеть R), передает команду (например, команду включения или ON нагрузки, в данном случае нагрузки С₈) в направлении модульного регулятора 108:

- данные, характеризующие команду, передаются по сети R вместе с идентификатором модульного элемента-адресата команды (в данном случае модульного регулятора 108);

- эти данные принимает шлюз 201 при помощи модуля 295 проводной связи;

- шлюз 201 (на практике, например, его процессор 260) передает эти данные в модульный регулятор 105 (смежный со шлюзом 201, как показано на фиг. 7) посредством ближней беспроводной связи, установленной между этими двумя модульными элементами при помощи антенны 1_D мостика 201 связи (расположенной вблизи боковой стенки шлюза 201, смежной с модульным регулятором 105) и антенны 5_G модульного регулятора 105 (расположенной вблизи боковой стенки модульного регулятора 105, смежной со шлюзом 201);

- данные принимает процессор модульного регулятора 105, который посредством проверки идентификатора определяет, что эти данные для него не предназначены, и, следовательно, передает данные в модульный регулятор 106 (смежный с модульным регулятором 105, как показано на фиг. 7) посредством ближней беспроводной связи, установленной между этими двумя модульными элементами при помощи антенны 5_D модульного регулятора 105 (расположенной вблизи боковой стенки модульного регулятора 105, смежной с модульным регулятором 106) и антенны 6_G модульного регулятора 106 (расположенной вблизи боковой стенки модульного регулятора 106, смежной с модульным регулятором 105);

- точно так же, данные принимает процессор модульного регулятора 106, который посредством проверки идентификатора определяет, что эти данные предназначены для него, и, следовательно, передает данные в модульный регулятор 107 через ближнюю беспроводную связь, установленную между этими двумя модульными элементами при помощи антенны 6_D модульного регулятора 106 и антенны 7_G модульного регулятора 107;

- данные принимает процессор модульного регулятора 107, который посредством проверки идентификатора определяет, что эти данные для него не предназначены, и, следовательно, передает данные в модульный регулятор 108 посредством ближней беспроводной связи, установленной между этими двумя модульными элементами при помощи антенны 7_D модульного регулятора 107 и антенны 8_G модульного регулятора 108;

- данные принимает процессор модульного регулятора 108, который посредством проверки идентификатора определяет, что эти данные предназначены для него, и, следовательно, модульный регулятор 108 использует эти данные, в данном случае выдавая команду, обозначенную этими данными, а именно включение нагрузки С₈ через соответствующую команду управления управляемым выключателем (обозначенным 170 на фиг. 1) модульного регулятора 108.

На фиг. 8 показаны основные компоненты модульного элемента 300 управления, выполненного в виде корпуса по существу в форме параллелепипеда и предназначенного для установки на электрическом щитке, как и модульный элемент 100 на фиг. 1 и шлюз 200.

Как наглядно видно на описанной ниже фиг. 9, для этого модульный элемент 300 управления имеет, в частности, стандартную ширину, например, кратную 18 мм.

Модульный элемент 300 управления содержит схему 350 питания, соединенную с двумя соединительными зажимами В₁, В₂, предназначенными для подключения двух проводов питания электрической установки, между которыми присутствует напряжение сети. Схема 350 питания выполнена с возможностью преобразования напряжения сети в постоянное напряжение, предназначенное для питания других компонентов электрической схемы модульного элемента 300 управления.

Модульный элемент 300 управления содержит процессор 360 (например, микроконтроллер), связанный, в частности, с первым модулем NFC 380 и с вторым модулем NFC 381.

Первый модуль NFC 380 соединен с первой антенной 328, установленной внутри (или вблизи) боковой стенки корпуса модульного элемента 300 управления. Таким образом, модуль NFC 380 позволяет модульному элементу 300 управления (то есть на практике его процессору 360) сообщаться через ближнюю беспроводную связь с другим прибором, оснащенным модулем NFC, и обмениваться данными с этим другим прибором. Модуль NFC 380 образует, таким образом, модуль (или интерфейс) ближней (беспроводной) связи.

Точно так же второй модуль NFC 381 соединен с второй антенной 329, установленной внутри (или вблизи) боковой стенки корпуса (в данном случае противоположной вышеупомянутой боковой стенке). Таким образом, модуль NFC 381 позволяет модульному элементу 300 управления (в частности, его процессору 360) сообщаться через ближнюю беспроводную связь с другим прибором, оснащенным модулем NFC, и обмениваться данными с этим другим прибором. Таким образом, модуль NFC 381 образует другой модуль ближней (беспроводной) связи.

Процессор 360 связан также с множеством входов I₁, …, I_n, каждый из которых предназначен для приема электрического сигнала, поступающего от электрического элемента, внешнего относительно модульного элемента 300 управления, например, от датчика (такого как температурный датчик или датчик присутствия). Каждый вход I₁, …, I_n выполнен физически в виде одного или двух контактов, доступных на передней стороне модульного элемента 300 управления.

Процессор 360 обнаруживает и/или измеряет электрические сигналы, присутствующие на каждом из его входов I₁, …, I_n, и определяет по меньшей мере одну информацию по управлению нагрузкой (например, команду подачи напряжения на нагрузку или на отключение напряжения от нагрузки) в зависимости по меньшей мере от одного из указанных обнаруженных и/или измеренных сигналов.

Кроме того, в зависимости от сигнала, обнаруженного на данном входе I_i, процессор 360 управляет включением светодиода L₁, связанного с соответствующим входом, среди набора светодиодов l₁, …, L_n,, расположенных на передней лицевой стороне модульного элемента 300 управления.

Процессор 360 может также управлять передачей измеренных или обнаруженных сигналов, а также передачей определенной управляющей информации при помощи первого модуля NFC 380 или второго модуля NFC 381, как в описываемом примере.

На фиг. 9 представлен пример электрической установки, содержащей, в частности, такой модульный элемент 300 управления.

Модульный элемент 300 управления установлен на опорной направляющей электрического щитка, в частности, при помощи паза, выполненного в задней стороне модульного элемента 300 управления, как было описано выше для модульного элемента 100 и мостика 200 связи.

В примере на фиг. 9 на опорной направляющей последовательно (справа налево) установлены:

- первый модульный регулятор 100’;

- шлюз 200’;

- модульный элемент 300 управления;

- третий модульный регулятор 102’;

- второй модульный регулятор 101’;

при этом каждый элемент находится смежно с соседним элементом или соседними элементами.

Модульные регуляторы 100’, 101’, 102’ являются регуляторами такого же типа, как и модульный регулятор, описанный выше со ссылками на фиг. 1 и 2. Вместе с тем, следует отметить, что каждый из этих модульных регуляторов 100’, 101’, 102’ имеет только одну антенну 128’, 127’, 129’. Однако небольшая ширина (в данном случае 18 мм) каждого модульного регулятора 100’, 101’, 102’ позволяет все же устанавливать ближнюю беспроводную связь (в данном случае связь NFC) с модулем ближней беспроводной связи, присутствующем в соседнем элементе, даже если соседний элемент является смежным не с боковой стенкой модульного регулятора 101’, 102’, связанной с антенной 127’, 129’, а с противоположной боковой стенкой. Шлюз 200’ является шлюзом такого же типа, что и шлюз 200, описанный выше со ссылками на фиг. 3 и 4.

Шлюз 200’ содержит первую антенну 228’ и вторую антенну 229’ (каждая антенна 228’, 229’ связана с соответствующим модулем NFC).

С учетом смежного расположения на опорной направляющей шлюза 200’ и первого модульного регулятора 100’ антенна 128’ первого модульного регулятора 100’ находится вблизи второй антенны 229’ шлюза 200’, поэтому может происходить обмен данными (в частности, информацией по управлению нагрузкой) между первым модульным регулятором 100’ и шлюзом 200’ посредством ближней беспроводной связи, установленной между этими антеннами.

Эти обмены данными могут обеспечивать, в частности, функциональные возможности, которые были описаны в связи с фиг. 5 и 6, поэтому их повторное описание опускается.

Точно так же, с учетом смежного расположения на опорной направляющей модульного элемента 300 управления и шлюза 200’ антенна 328 модульного элемента управления находится вблизи первой антенны 228’шлюза 200’, поэтому может происходить обмен данными между модульным элементом 300 управления (в частности, его процессором 360) и шлюзом 200’ посредством ближней беспроводной связи, установленной между этими антеннами.

Таким образом, процессор 360 модульного элемента 300 управления может передавать на шлюз 200’ измеренные или обнаруженные сигналы, как было указано выше со ссылками на фиг. 8, и/или управляющую информацию, определенную процессором 360 в зависимости от этих сигналов.

При этом шлюз может выводить на экран 232’ шлюза 200’ значение, характеризующее принятый измеренный сигнал, и/или управлять первым регулятором 100’ в зависимости от управляющей информации, принятой через вышеупомянутую ближнюю беспроводную связь, и/или управлять другим электрическим прибором в зависимости от принятой управляющей информации посредством передачи соответствующей команды через домашнюю проводную сеть R.

Как было указано выше, хотя антенна 129’ третьего регулятора 102’ расположена с боковой стороны третьего регулятора 102’, противоположной стороне, входящей в контакт с модульным элементом 300 управления, эта антенна 129’ находится достаточно близко (на расстоянии около 18 мм, соответствующем стандартной ширине модульного регулятора 102’) от второй антенны 329 модульного элемента управления, чтобы обеспечивать установление ближней беспроводной связи между третьим модульным регулятором 102’ и модульным элементом 300 управления.

Точно так же, стандартная ширина (в данном случае 18 мм) второго модульного регулятора 101’ является достаточно небольшой, чтобы устанавливать ближнюю беспроводную связь между вторым модульным регулятором 101’ и третьим модульным регулятором 102’ при помощи их соответствующих антенн 127’, 129’.

Таким образом, модульный элемент 300 управления может обмениваться данными с третьим модульным регулятором 102’ и через него с вторым модульным регулятором 101’. При этом модульный элемент 300 управления может управлять одним или другим из этих модульных регуляторов 101’, 102’, передавая на него определенную управляющую информацию, как было указано выше со ссылками на фиг. 8.

На фиг. 10 показаны основные элементы другого электрического прибора 400 в соответствии с изобретением.

Как показано на описанных ниже фиг. 11 и 12, в данном случае речь идет об электрическом приборе, таком как внутренний регулятор, содержащем механизм прибора, предназначенный для установки во внутренней монтажной коробке.

Внутренний регулятор 400 имеет первый входной контакт Е₁, второй входной контакт Е₂ и выходной контакт S. Каждый из этих контактов Е₁, Е₂, S предназначен для соединения с проводом электрической установки, заходящим во внутреннюю монтажную коробку.

Так, первый входной контакт Е₁ предназначен для соединения с проводом фазы Р электрической установки, второй входной контакт Е₂ предназначен для соединения с проводом нейтрали N электрической установки, и выходной контакт S предназначен для соединения с нагрузкой, питаемой через внутренний регулятор 400.

Внутренний регулятор 400 содержит схему 450 питания, соединенную с первым входным контактом Е₁ и с вторым входным контактом Е₂ и выполненную с возможностью преобразования напряжения сети в постоянное напряжение, предназначенной для питания других компонентов электрической схемы внутреннего регулятора 400.

Кроме того, внутренний регулятор 400 содержит процессор 460 (например, микроконтроллер), выполненный с возможностью управлять работой внутреннего регулятора 400 и управлять управляемым выключателем 470, подсоединенным между первым входным контактом Е₁ и выходным контактом S, в зависимости, в частности, от команды пользователя, подаваемой при помощи нажимной кнопки 440, связанной с процессором 460.

Как было указано выше в связи с фиг. 1, процессор 460 выполнен с возможностью управлять управляемым выключателем 470 таким образом, чтобы последний проводил ток только для определенной части каждого периода напряжения сети и был заблокирован все остальное время, что позволяет передавать на нагрузку мощность, регулируемую в зависимости от применяемого циклического отношения. Это циклическое отношение определяется процессором 460 в зависимости, в частности, от команды нажимной кнопки 440 (каждое продолжительное нажатие на нажимную кнопку приводит, например, к изменению циклического отношения).

Внутренний регулятор 400 содержит модуль NFC 480, связанный с процессором 460, например, при помощи шины данных, и подсоединенный к антенне 428. Модуль NFC 480 образует модуль (или интерфейс) ближней (беспроводной) связи.

Как показано, например, на фиг. 12, где представлен вариант выполнения внутреннего регулятора 400, антенна 428’ установлена в непосредственной близости от боковой стенки механизма прибора (или внутри такой боковой стенки).

На фиг. 11 схематично представлен внутренний регулятор 400, расположенный во внутренней монтажной коробке и установленный вместе со шлюзом 500, выполненным в виде механизма 500 прибора, на общем держателе 600 прибора.

Шлюз 500 выполнен в виде корпуса, как правило, имеющего форму параллелепипеда, предназначенного для установки во внутренней монтажной коробке (такой как внутренняя монтажная коробка 700, показанная на фиг. 12). Вместе с тем, электрическая схема шлюза 500 идентична описанной выше электрической схеме, показанной на фиг. 4. Так, в частности, шлюз 500 содержит антенну 528, установленную вблизи боковой стенки корпуса в форме параллелепипеда и соединенную с модулем NFC (не показан), эквивалентным модулю NFC 280, показанному на фиг. 4.

Внутренний регулятор 400 и шлюз 500 установлены на общем держателе 600 приборов (в данном случае двухместном держателе приборов). Сам общий держатель 600 приборов установлен (как правило, при помощи самонарезающих винтов) спереди двухместной внутренней монтажной коробки, в которой располагают, таким образом, внутренний регулятор 400 внутри первой полости внутренней монтажной коробки и шлюз 500 внутри второй полости внутренней монтажной коробки.

Такую внутреннюю монтажную коробку устанавливают в приемной емкости, выполненной в стенке (например, перегородке или стене), которую необходимо оборудовать вышеупомянутыми электрическими приборами.

Первый входной контакт Е₁ внутреннего регулятора 400 и соединительный зажим А₁ шлюза 500 подключают к фазе Р электрической установки. Второй входной контакт Е₂ внутреннего регулятора 400 и другой соединительный зажим А₂ шлюза 500 подключают к нейтрали N электрической установки. Нагрузку С подключают между выходным контактом S внутреннего регулятора 400 и нейтралью N.

Кроме того, кабель домашней проводной сети R подсоединяют к медийному разъему (не показан) шлюза 500, что позволяет, в частности, связать администратора G электрической установки со шлюзом 500 через домашнюю сеть R.

За счет того, что внутренний регулятор 400 и шлюз 500 установлены рядом друг с другом во внутренней монтажной коробке, антенна 428 внутреннего регулятора 400 и антенна 528 шлюза 500 находятся достаточно близко друг от друга, чтобы обеспечивать установление ближней беспроводной связи (в данном случае связи NFC) между внутренним регулятором 400 и шлюзом 500.

Таким образом, внутренний регулятор 400 и шлюз 500 могут обмениваться данными, в частности, информацией по управлению нагрузкой, через установленную ближнюю беспроводную связь, в частности:

- шлюз 500 может принимать от администратора G информацию по управлению нагрузкой С (например, информацию подачи напряжения на нагрузку С или информацию отключения напряжения от нагрузки С) и передавать эту информацию во внутренний регулятор 400 (в частности, в процессор 460) через ближнюю беспроводную связь, чтобы процессор 460 мог управлять управляемым выключателем 470 в соответствии с этой информацией;

- шлюз 500 может принимать через ближнюю беспроводную связь информацию по управлению другой нагрузкой, поступающую от процессора 460 (информацию, определяемую, например, в зависимости от продолжительности и/или от цикла нажатия на нажимную кнопку 440), и передавать эту информацию в другую нагрузку через домашнюю проводную сеть R (либо напрямую, либо через администратора G).

На фиг. 12 показан другой вариант выполнения внутреннего регулятора, показанного на фиг. 10.

Показанный на фиг. 12 внутренний регулятор 12 тоже представляет собой электрический прибор, содержащий механизм прибора, установленный в корпусе 410’ (как правило, имеющем форму параллелепипеда), и держатель 600’ прибора.

Механизм 400’ прибора имеет на лицевой стороне нажимную кнопку 440’ (которая соответствует нажимной кнопке 440, показанной на фиг. 10) и содержит вблизи боковой стороны корпуса 410’ (или внутри этой боковой стороны) антенну 428’ (которая соответствует антенне 428, показанной на фиг. 10).

Держатель 600’ выполнен с возможностью крепления спереди внутренней монтажной коробки 700 таким образом, чтобы механизм 400’ прибора заходил внутрь внутренней монтажной коробки 700. При этом антенна 428’ имеет строго определенное положение и может участвовать в установлении ближней беспроводной связи с другой антенной, находящейся в другом электрическом приборе, установленном вблизи (например, в другой внутренней монтажной коробке, закрепленной в стене вблизи внутренней монтажной коробки 700).

На фиг. 13 схематично показан держатель 601 прибора с тремя электрическими приборами, каждый из которых содержит по меньшей мере одну антенну и соответствующий модуль ближней связи.

Этими тремя электрическими приборами являются в данном случае шлюз 501, первый внутренний регулятор 401 и второй внутренний регулятор 402, установленные рядом друг с другом (и выровненные в линию) в этом порядке на держателе (общем) 601 прибора.

Общий держатель 601 прибора можно установить (как правило, при помощи самонарезающих винтов) спереди трехместной внутренней монтажной коробки (не показана), в которой находятся, таким образом, шлюз 501 внутри первой полости внутренней монтажной коробки, первый внутренний регулятор 401 внутри второй полости внутренней монтажной коробки и второй внутренний регулятор 402 внутри третьей полости внутренней монтажной коробки.

Такая внутренняя монтажная коробка установлена в приемной емкости, выполненной в стенке (например, в перегородке или стене), которую необходимо оборудовать вышеупомянутыми электрическими приборами.

Первый и второй внутренние регуляторы 401, 402 представляют собой, каждый, внутренний регулятор 400, описанный выше со ссылками на фиг. 10. Шлюз 501 представляет собой описанный выше шлюз 500. Таким образом, для более подробной информации по этим электрическим приборам 401, 402, 501 можно обратиться к описанию выше.

Так, первый входной контакт Е₁ первого внутреннего регулятора 401, первый входной контакт Е₃ второго внутреннего регулятора 402 и соединительный зажим А₁ шлюза 501 подключены к фазе Р электрической установки. Второй входной контакт Е₂ первого внутреннего регулятора 401, второй входной контакт Е₄ второго внутреннего регулятора 402 и другой соединительный зажим А₂ шлюза 501 подключены к нейтрали N электрической установки. Первая нагрузка С₁ подключена между выходным контактом S₁ первого внутреннего регулятора 401 и нейтралью N; вторая нагрузка С₂ подключена между выходным контактом S₂ второго внутреннего регулятора 402 и нейтралью N.

Кроме того, кабель домашней проводной сети R подсоединен к медийному разъему (не показан) шлюза 501, что позволяет, в частности, соединить администратора G электрической установки со шлюзом 501 через домашнюю сеть R.

С учетом расположения электрических приборов 401, 402, 501 на держателе 601 прибора, каждый из этих электрических приборов (внутренний регулятор или шлюз) входит в контакт по меньшей мере на уровне своих боковых стенок с соседним(и) электрическим(и) прибором(ами).

Первый внутренний регулятор 401 содержит две антенны 426, 427, каждая из которых расположена в непосредственной близости от боковой стенки первого внутреннего регулятора 401 (например, параллельно этой боковой стенке).

Второй внутренний регулятор 402 содержит по меньшей мере одну антенну 429, в данном случае расположенную в непосредственной близости от боковой стенки второго внутреннего регулятора 402 (при этом указанная боковая стенка является смежной с первым внутренним регулятором 401).

Что касается шлюза 501, то он содержит по меньшей мере одну антенну 529, в данном случае расположенную в непосредственной близости от боковой стенки шлюза 501 (при этом указанная боковая стенка является смежной с первым внутренним регулятором 401).

С учетом того, что первый внутренний регулятор 401 и шлюз 501 расположены смежно на держателе 601 прибора, антенна 426 первого внутреннего регулятора 401 и антенна 529 шлюза 501 находятся достаточно близко друг от друга, чтобы обеспечивать установление ближней беспроводной связи (в данном случае связи NFC) между первым внутренним регулятором 401 и шлюзом 501 (при этом каждый электрический прибор 401, 501 оснащен, как было указано выше, модулем ближней связи, связанным с антенной 426, 529 этого прибора).

Точно так же, учитывая, что первый внутренний регулятор 401 и второй внутренний регулятор 402 расположены смежно на держателе 601 прибора, антенна 427 первого внутреннего регулятора 401 и антенна 429 второго внутреннего регулятора 402 находятся достаточно близко друг от друга, чтобы обеспечивать установление ближней беспроводной связи (в данном случае связи NFC) между первым внутренним регулятором 401 и вторым внутренним регулятором 402 (при этом каждый электрический прибор 401, 402 оснащен, как было указано выше, модулем ближней связи, связанным с антенной 427, 429 этого прибора).

Таким образом, три электрических прибора, установленные на держателе 601 прибора (в данном случае первый внутренний регулятор 401, второй внутренний регулятор 402 и шлюз 501) могут обмениваться данными, в частности, информацией по управлению нагрузкой, через ближнюю беспроводную связь, установленную между парами приборов. В частности:

- шлюз 501 может принимать от администратора G информацию по управлению первой нагрузкой С₁ или второй нагрузкой С₂ (например, информацию подачи напряжения на соответствующую нагрузку С₁, С₂ или информацию отключения напряжения от соответствующей нагрузки С₁, С₂) и передавать эту информацию в соответствующий внутренний регулятор 401, 402 через ближнюю беспроводную связь (или через линии ближней беспроводной связи), чтобы процессор соответствующего внутреннего регулятора 401, 402 управлял управляемым выключателем 470 соответствующего внутреннего регулятора 401, 402 в соответствии с этой информацией;

- шлюз 501 может принимать через ближнюю беспроводную связь (или через линии ближней беспроводной связи) информацию по управлению другой нагрузкой, поступающую от процессора первого внутреннего регулятора 401 или второго внутреннего регулятора 402 (информацию, определяемую, например, в зависимости от продолжительности и/или от цикла нажатия на нажимную кнопку соответствующего внутреннего регулятора 401, 402), и передавать эту информацию на другую нагрузку через домашнюю проводную сеть R (либо напрямую, либо через администратора G).

Действительно, как было указано выше, каждый электрический прибор 401, 402, 501 входит в контакт (или находится в непосредственной близости) по меньшей мере с одним соседним электрическим прибором и может устанавливать ближнюю беспроводную связь (в данном случае связь NFC) с этим соседним электрическим прибором при помощи антенны, находящейся в соответствующем электрическом приборе вблизи стенки (в данной случае боковой), смежной с соседним электрическим прибором, и антенны, находящейся в соседнем электрическом приборе вблизи стенки (в данном случае боковой), смежной с рассматриваемым электрическим прибором.

Установленная таким образом ближняя беспроводная связь обеспечивает обмен данными между соответствующим электрическим прибором (на практике его процессором) и соседним электрическим прибором (на практике его процессором) и, таким образом, по цепочке обмен данными происходит между двумя любыми электрическими приборами среди различных электрических приборов 401, 402, 501.

Кроме того, как было указано выше в случае модульных элементов, к данным можно добавить идентификатор электрического прибора-адресата, чтобы их мог учитывать только электрический прибор-адресат.

Далее следует описание способа, осуществляемого в комплексе, показанном на фиг. 13, когда внешнее электронное устройство, сообщающееся со шлюзом 501 (в данном случае через домашнюю проводную сеть R) передает команду (например, команду включения ON нагрузки, в данном случае нагрузки С₂) в направлении второго внутреннего регулятора 402:

- данные, характеризующие команду, передаются по сети R вместе с идентификатором модульного элемента-адресата команды (в данном случае второго внутреннего регулятора 402);

- эти данные принимает шлюз 501 при помощи своего модуля проводной связи;

- шлюз 501 (на практике, например, его процессор) передает эти данные в первый внутренний регулятор 401 (смежный со шлюзом 501, как показано на фиг.13) через ближнюю беспроводную связь, установленную между этими двумя электрическими приборами при помощи антенны 529 шлюза 501 (расположенной вблизи боковой стенки шлюза 501, смежной с первым внутренним регулятором 401) и антенны 426 первого внутреннего регулятора 401 (расположенной вблизи боковой стенки первого внутреннего регулятора 401, смежной со шлюзом 501);

- данные принимает процессор первого внутреннего регулятора 401, который посредством проверки идентификатора определяет, что эти данные для него не предназначены, и, следовательно, передает данные во второй внутренний регулятор 402 (смежный с первым внутренним регулятором 401, как показано на фиг. 13) через ближнюю беспроводную связь, установленную между этими двумя электрическими приборами, при помощи антенны 427 первого внутреннего регулятора 401 (расположенной вблизи боковой стенки первого внутреннего регулятора 401, смежной с вторым внутренним регулятором 402) и антенны 429 второго внутреннего регулятора 402 (расположенной вблизи боковой стенки второго внутреннего регулятора 402, смежной с первым внутренним регулятором 401);

- таким образом, данные принимает процессор второго внутреннего регулятора 402, который посредством проверки идентификатора определяет, что эти данные предназначены для него, и, следовательно, второй внутренний регулятор 402 использует эти данные, в данном случае выполняя команду, обозначенную этими данными, а именно включение нагрузки С₂ посредством соответствующего управления управляемым выключателем второго внутреннего регулятора 402.

Изобретение относится к электротехнике. Электрический прибор (100) содержит: корпус (110), имеющий средства позиционирования (122, 123) для позиционирования в приемной емкости для электрического прибора; и электронную схему, выполненную с возможностью использовать информацию по управлению нагрузкой, по меньшей мере одну антенну (128) и модуль ближней связи, соединенный с антенной (128) и связанный с электронной схемой. Технический результат заключается в расширении возможности по управлению и диагностике электрического прибора. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Электрический прибор, содержащий:

- корпус (110; 210; 410’) со средства позиционирования (122, 123; 222; 600; 600’; 601) для позиционирования в приемной емкости (700) для электрического прибора; и

- электронную схему (160; 260; 360; 460), выполненную с возможностью использования управляющей информации, предназначенной для управления нагрузкой;

по меньшей мере одну антенну (128; 228; 127; 129; 328, 329; 428; 428’; 426, 427; 529) и

модуль ближней связи (180; 280; 380, 381; 480), соединенный с антенной (128; 228; 127; 129; 328, 329; 428; 428’; 426, 427; 529) и связанный с электронной схемой (160; 260; 360; 460), причем

электронная схема (160; 260; 360; 460) выполнена с возможностью принимать данные посредством ближней беспроводной связи, установленной между указанным электрическим прибором (105; 200; 300; 401) и первым соседним электрическим прибором (201; 100; 102’; 501),

отличающийся тем, что указанная электронная схема также выполнена с возможностью передавать указанные данные посредством ближней беспроводной связи, установленной между указанным электрическим прибором (105; 200; 300; 401) и вторым соседним электрическим прибором (106; 101; 200’; 402).

2. Электрический прибор по п. 1, содержащий по меньшей мере один входной контакт (Е₁), один выходной контакт (S) и один управляемый выключатель (170; 470), выполненный с возможностью размыкания и замыкания электрической цепи между входным контактом (Е₁) и выходным контактом (S), при этом электронная схема (160; 460) выполнена с возможностью управлять управляемым выключателем (170; 470) в зависимости от указанной управляющей информации.

3. Электрический прибор по п. 1 или 2, в котором антенна (128; 228; 428’) установлена вблизи стенки (116; 216) корпуса (110; 210; 410’).

4. Электрический прибор по п. 1 или 2, в котором антенна (128; 228; 428’) является плоской антенной, встроенной в стенку (116; 216) корпуса (110; 210; 410’).

5. Электрический прибор по п. 3 или 4, в котором стенка является боковой стенкой (116; 216) корпуса (110; 210).

6. Электрический прибор по любому из пп. 1-5, в котором корпус (110; 210; 410’) содержит две антенны (128; 5_D, 5_G; 6_D, 6_G; 7_D, 7_G; 8_D, 8_G; 328; 329; 426, 427), расположенные вблизи двух стенок (116) корпуса (110) соответственно.

7. Электрический прибор по любому из пп. 1-6, в котором средства позиционирования содержат паз (122; 222) для монтажа на опорной направляющей.

8. Электрический прибор по любому из пп. 1-6, в котором средства позиционирования содержат держатель (600; 600’; 601) прибора.

9. Электрический прибор по п. 1, в котором электронная схема (160; 260; 360; 460) выполнена с возможностью передавать указанные данные посредством ближней беспроводной связи, установленной между указанным электрическим прибором (105; 200; 300; 401) и вторым соседним электрическим прибором (106; 101; 200’; 402), после проверки идентификатора второго электрического прибора (106; 101; 200’; 402), ассоциированного с указанными данными.

10. Система, содержащая первый электрический прибор (100; 101; 105; 106; 107; 101’; 102’; 300; 200’; 400; 401; 501) по любому из пп. 1-9 и второй электрический прибор (200; 102; 106; 107; 108; 102’; 300; 200’; 100’; 500; 402; 401) по любому из пп. 1-9, при этом первый электрический прибор (100; 101; 105; 106; 107; 101’; 102’; 300; 200’; 400; 401; 501) и второй электрический прибор (200; 102; 106; 107; 108; 102’; 300; 200’; 100’; 500; 402; 401) расположены рядом таким образом, чтобы обеспечивать возможность установки ближней беспроводной связи между модулем ближней связи первого электрического прибора (100; 101; 105; 106; 107; 101’; 102’; 300; 200’; 400; 401; 501) и модулем ближней связи второго электрического прибора (200; 102; 106; 107; 108; 102’; 300; 200’; 100’; 500; 402; 401).

11. Система по п. 10, в которой первый электрический прибор (100; 101; 105; 106; 107; 101’; 102’; 300; 200’) и второй электрический прибор (200; 102; 106; 107; 108; 102’; 300; 200’; 100’) установлены рядом друг с другом на опорной направляющей электрического щитка.

12. Система по п. 10, в которой первый электрический прибор (400; 401; 501) и второй электрический прибор (500; 402; 401) установлены рядом друг с другом во внутренней монтажной коробке (700).

13. Система по любому из пп. 10-12, дополнительно содержащая третий электрический прибор (101; 107; 108; 300; 200’; 100’; 402) по любому из пп. 1-9, при этом второй электрический прибор (200; 106; 107; 102’; 300; 200’; 401) и третий электрический прибор (101; 107; 108; 300; 200’; 100’; 402) расположены рядом друг с другом таким образом, чтобы обеспечивать возможность установки ближней беспроводной связи между модулем ближней связи второго электрического прибора (200; 106; 107; 102’; 300; 200’; 401) и модулем ближней связи третьего электрического прибора (101; 107; 108; 300; 200’; 100’; 402).

14. Способ, осуществляемый в системе по п. 13, содержащий этапы, на которых:

- передают данные от первого электрического прибора (100; 105; 106; 101’; 102’; 300; 501) во второй электрический прибор (200; 106; 107; 102’; 300; 200’; 401) посредством ближней беспроводной связи, установленной между модулем ближней связи первого электрического прибора (100; 105; 106; 101’; 102’; 300; 501) и модулем ближней связи второго электрического прибора (200; 106; 107; 102’; 300; 200’; 401);

- передают данные от второго электрического прибора (200; 106; 107; 102’; 300; 200’; 401) в третий электрический прибор (101; 107; 108; 300; 200’; 100’; 402) посредством ближней беспроводной связи, установленной между модулем ближней связи второго электрического прибора (200; 106; 107; 102’; 300; 200’; 401) и модулем ближней связи третьего электрического прибора (101; 107; 108; 300; 200’; 100’; 402).