WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 识别连接到电源的电子设备 技术领域 本发明涉及用于识别连接到电源的电子设备的系统和设备。 背景技术识别连接到建筑物周围的电源插座(或其他电源)的特定电气设备可能是有用的。 例如,识别正在从卧室的电源插座使用吹风机,或者正在从客厅的电源插座使用电视。 一旦被识别,就可以收集关于特定设备的使用和行为的信息并且可以控制特定设备的操作(例如,允许使用某些电子设备而禁止其他电子设备)。 识别连接到电源插座的电气设备的一种方法是使用电气设备印在电气设备电源上的特征电气签名,将记录的电气签名与数据库中记录的已知电气设备的电气签名进行比较 识别连接到电源插座的电气设备。 电签名的使用适用于许多直接连接到交流电源并在该电源上印上相当独特的电签名的电气设备。 然而,电子签名不太适合电子设备,例如智能手机、平板电脑等电子设备。 这些电子设备往往由外部变压器或电源供电/充电,这些变压器或电源将市电电压降低到适合为电子设备供电/充电的电压。 因此,电信号往往是为电子设备供电/充电的变压器或电源的特征,而不是电子设备本身的特征。 即,电签名可以识别特定类型的变压器或电源正在为CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 电子设备供电/充电,但不识别电子设备本身。 因此,当使用相同类型的变压器或电源为不同的电子设备供电时,可能无法区分实际的电子设备。 因此,希望找到一种替代方法来识别插入电源插座的电子设备,尤其是那些由外部变压器或电源供电的电子设备。 发明内容提供了一种用于识别连接到电源的电子设备的系统和装置。 该系统包括被配置为与远程主机通信的装置。 该装置包括配置成从电源接收电力的接口。 该接口可连接到电子设备以:(1)从电源向电子设备提供电力,以及(2)从电子设备接收数据。 从电子设备接收的数据包括可用于识别电子设备的标识信息。 该装置还包括通信设备,被配置为向远程主机发送标识信息。 远程主机包括被配置为接收关于连接到接口的电子设备的标识信息的通信设备。 通过将电子设备连接到可以(1)提供电源和(2)接收数据的接口,例如 USB 连接,电子设备可以直接被设备询问以确定电子设备的身份(例如,通过读取 一个或多个设备标识符)。 这克服了如何唯一标识连接到电源的电子设备的问题,并避免了与使用可能仅标识变压器或电源的电签名相关联的问题。 通过向远程主机上报CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281身份信息,可以远程监控和控制被识别电子设备的供电/充电。为了从电子设备获得识别信息,接口可以被配置为模拟计算机,从而使电子设备在连接到接口时以电子设备在连接到计算机时识别其自身的方式来识别其自身。 接口可以根据用于将电子(例如,外围设备)设备连接到计算机的标准来配置。 识别信息包括用于根据标准向计算机识别电子(例如,外围)设备的设备标识符。 在一个示例中,标准是通用串行总线(USB)标准,接口包括USB连接器,接口被配置为模拟USB主机并且标识信息包括根据USB标准的设备描述符。 该接口可以配置为允许传输数据和电力(例如以太网供电)的任何其他标准(或多个标准)。 该接口可以通过有线或无线通信网络与远程主机通信。 该系统可以包括多个装置。 多个装置可以分布在电网周围,例如分布在与建筑物、住宅或房屋相关联的电网周围。 例如,多个装置可以是分布在建筑物中或周围的不同房间或其他位置周围的电源插座(或连接到电源插座的适配器)。 多个装置中的每个装置可以与远程主机进行通信,将任何连接的电子设备的标识信息发送给远程主机,从而可以远程监视和控制连接到多个装置中的任何一个的特定电子设备。 远程主机可以是以下一项或多项:与接口位于同一建筑物或场所,与接口连接到同一本地网络,在为多个位置的接口提供服务的中央服务器上,通过广域网连接到接口, 在云端CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 该系统还可以包括一个集线器,该集线器被配置为将标识信息中继到远程主机。 集线器可能位于与接口相同的建筑物或场所,或连接到相同的本地网络。 远程主机可以包括配置成生成控制信号的处理器,该控制信号配置成控制识别的电子设备。 该装置还可以包括开关,该开关被配置为基于该控制信号来控制对所识别的电子设备的电力供应。 可以基于与识别的电子设备相关联的识别信息来生成控制信号。 也就是说,控制信号可以考虑电子设备的身份并使用该确定的身份来决定是否允许(允许或不允许)电子设备的操作,或者是否对电子设备的使用施加某些条件 (例如只允许使用一段时间)。 这些条件可能受一项或多项政策的约束。 远程主机可以包括计算机可读存储介质,该介质被配置为存储策略数据库,该策略数据库包括与所识别的电子设备相关联的策略和/或与所识别的电子设备所属的一类电子设备相关联的策略。 可以基于策略生成控制信号。 与所识别的电子设备或所识别的电子设备所属的电子设备类别相关联的策略可以确定以下至少一项:是否允许或不允许操作; 允许操作的时间长度; 允许操作的一天中的某个时间和/或一周中的某一天; 以及基于所识别的电子设备的状态的操作。 如果策略指示允许所识别的电子设备或所识别的电子设备所属的电子设备类别的操作,则控制信号可被配置为启用接口中的开关以向所识别的电子设备供电 设备。如果策略指示不允许对所识别的电子设备或所识别的电子设备所属的电子设备类别进行操作,则控制信号可以配置为禁用接口中的开关以防止向其供电 CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 从电子设备接收的数据可以包括关于电子设备状态的信息。 可以基于电子设备的状态生成控制信号。 该状态可以包括电子设备的电池的充电状态和/或电池的充电水平,可选地,可以基于充电状态和/或充电水平生成控制信号。 控制信号可以被配置为响应于接口没有从电子设备接收到识别信息而不允许电子设备的操作。 该装置可以被配置为确定连接到接口的电子设备的电力需求概况。 该装置的通信设备可以将电力需求概况发送到远程主机。 远程主机可以基于电力需求概况来识别电子设备。 电力需求曲线可以包括由电子设备从接口汲取的瞬时电流,或在一段时间内汲取的电流。 电力需求概况可以指示电子设备的充电概况。 电力需求概况可以用作确定不发送任何识别信息的电子设备的身份的方式。 某些电子设备可能仅配置为从接口接收电力,并且可能没有数据连接来发送识别信息(例如,配置为仅用于 USB 充电的设备,例如便携式电池组)。 接口的通信设备可以被配置为向远程主机发送接口标识符。 远程主机可以用于将接口连接的电子设备的标识信息与接口标识相关联。 接口标识符可以与建筑物中的特定位置(例如特定房间或房间中的位置)相关联,以允许接口和连接到其上的设备的位置被监控和报告(例如,向用户设备) .CA 03191118 2023- 2- 27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 用户设备(如开关、控制面板、便携式电子设备、计算机、平板电脑和智能手机)可以被配置为接收信息 关于来自远程主机的已识别电子设备。 在从电子设备接收到的数据包括关于电子设备状态的信息的情况下,用户设备可以被配置为从远程主机接收状态信息(例如,以允许用户查看连接了哪些电子设备 连接到哪些位置的哪些接口)。 用户设备可以生成配置为控制所识别的电子设备的控制信号(例如,用户可以输入指令以使用用户设备控制特定电子设备或界面)。 该接口可以位于本身具有接口的另外的电子设备(例如计算机、电视或媒体设备)上。 例如,大多数计算机包括用于连接外围设备的USB接口,并且许多电视和媒体设备包括用于为便携式设备供电或接收媒体数据的USB接口。 另外的电子设备可以成为系统的一部分,该系统允许连接到其上的电子设备被识别和控制。 该另外的电子设备可以被配置为从远程主机接收控制信号并且基于控制信号控制到它的接口的电力。 新的另外的电子设备可以被预配置(例如,在工厂)或者现有的另外的电子设备可以接收软件更新(例如,通过从智能电视上的应用程序商店安装的应用程序)。 软件更新可以包括重新配置另外的电子设备以允许其基于来自远程主机的控制信号来控制连接到其接口的电子设备的电力的指令,从而允许在现有硬件上的实施。远程主机可以包括被配置为存储设备数据库的计算机可读存储介质。 远程主机可以被配置为在设备数据库中存储与连接到接口的电子设备相关联的数据。 与连接到接口的电子设备相关的数据可能包括使用数据、电力需求曲线、充电/放电曲线、发送到电子设备的控制信号记录、从电子设备接收的数据(包括错误 CA 03191118 2023-2 中的一项或多项) - 27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 消息、状态信息、电池状态和充电信息)、电子设备标识符(包括品牌、型号、序列号和用户信息中的一项或多项)等。远程主机 通过存储关于连接到接口的电子设备的标识信息连同关联的接口标识符,可以在设备数据库中存储已连接到接口的已标识设备的记录。 远程主机还可以存储每次未识别设备连接到接口的记录。 远程主机可以包括配置成执行算法的处理器,该算法配置成基于设备数据库中的数据生成预测。 远程主机可以被配置为基于预测来控制连接到系统的设备(例如连接到接口的电子设备)。 与连接到接口的电子设备相关联的任何或所有数据可用于分析和了解系统的行为和使用情况,例如,预测未来的使用情况,从而更智能地控制系统。 这些预测可用于生成未来的动作和策略,以控制连接到系统的设备,例如连接到接口的电子设备。 例如,在使用数据显示特定电子设备通常在午夜关闭的情况下,该电子设备可能会在午夜后一直保持打开状态时自动关闭。 这些算法可能涉及统计分析、预测算法、人工智能、机器学习等。 与连接到接口的电子设备相关的数据可以提供用于训练机器学习(或其他人工智能算法)以预测未来行为的训练数据,这些数据可以用于以智能方式操作连接到系统的电子或其他电气设备 远程主机可以收集与连接到位于多个位置(例如不同的建筑物或场所)的接口的电子设备相关联的数据。 例如,每个位置的集线器可以收集与连接到位于该特定位置的接口 CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 的电子设备相关联的数据,并与远程主机共享该数据 与部分或所有位置的枢纽进行通信。 该算法可以基于从多个位置收集的数据生成预测,以提高预测质量(例如,通过增加数据集的大小)。 参考附图,其中: 图1图示了用于识别连接到电源的电子设备的系统; 图2图示了用于识别从诸如电视的另一电子设备接收电力的电子设备的系统。 具体实施方式图1图示了用于识别连接到一个或多个电源的电子设备(例如插入到建筑物中的一个或多个墙上电源插座120的电子设备)的系统100。 系统100将连接的电子设备的身份传送到远程主机150,使得可以监视和控制使用电源的电子设备的身份。 在这个例子中,电子设备是智能手机 110,它连接到壁装电源插座 120 以接收电力以为智能手机 110 供电/充电。壁装电源插座 120 连接到主电源 122 中,该主电源供应电力所在的建筑物。 墙上插座 120 位于。壁装电源插座120具有面板124,面板124具有一个或多个电源插座126,电源插座126根据当地标准配置用于插入电源供电的电气设备(例如家用电器、电灯、电视机等)。 能够识别连接到特定电源插座的特定电气设备是有用的,例如,以允许远程监视和/或控制特定电气设备。 CA 03191118 2023- 2- 27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 连接到市电插座 126 的电气设备将根据电气和电子设备的性质以特有的方式修改市电电源 122 的电流波形 电气设备中的组件。 通过将从连接到电源插座126的电气设备测得的电气签名与已知电气设备的存储电气签名的数据库进行比较,该修改后的波形可用作可用于识别电气设备的电气签名。 然而,低电压电子装置,例如智能手机110,需要外接变压器或电源,以将市电电压降低至适合为智能手机110充电/供电的低电压。因此,外接变压器或电源 用于为电子设备供电的电源,往往会在电源波形上留下其特征签名,而不是电子设备本身。 因此,以这种方式识别电子设备的尝试倾向于识别用于给电子设备供电/充电的外部变压器或电源而不是电子设备本身。 诸如智能手机110之类的电子设备越来越多地配备有USB接口,用于为电子设备供电/充电以及提供用于在电子设备和诸如计算机之类的其他设备之间传输数据的数据连接。 因此,与越来越多的壁装电源插座一样,壁装电源插座120包括通用串行总线(USB)接口128,用于为诸如智能手机110的低压电子设备供电/充电,以避免需要单独的外部变压器 或电源。 取而代之的是,合适的变压器或电源 130 被并入壁式电源插座 120 的背面,以将市电电源 122 转换为 USB 接口 128 所需的低电压。连接至壁式电源插座的智能手机 110 的电信号 通过这种 USB 连接的插座 120 将是​​变压器或电源 130 的特征,并且不会提供足够独特的签名来识别智能手机 110 本身。 现有的带有 USB 插座的壁装电源插座用于为电子设备供电/充电,仅通过壁装电源插座和电子设备之间的 USB 连接提供电力——它们不使用也可通过 CA 获得的数据连接 03191118 2023- 2- 27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 USB 连接。 发明人已经意识到USB数据连接可以用于识别电子设备本身,通过在电子设备连接到USB接口128时读取一个或多个设备标识符,从而克服了如何识别连接到的电子设备的问题。 墙壁电源插座 120。为了允许墙壁电源插座 120 识别智能手机 110,USB 接口 128 模拟根据 USB 规范操作的 USB 主机,并在智能手机 110 连接到智能手机 110 时启动与智能手机 110 的 USB 连接过程 USB 接口 128. 所有 USB 设备都有设备描述符,其中包括供应商 ID 和产品 ID 等信息,USB 主机可以读取这些信息以识别连接的 USB 设备。 USB 接口 128 通过数据连接读取这些设备描述符中的一些或全部,并通过在数据库(例如公共数据库之一)中查找设备描述符来获取设备身份。 该接口已被描述为 USB 接口 128。然而,该接口可以根据现在或将来可用的任何标准来配置,以将电子(例如,外围)设备连接到计算机,该计算机可以传输关于连接的电子设备的识别信息并为电子设备供电/充电提供电力 . 例如,以太网供电、Thunderbolt 等。同样,该接口可以包括单独的电源和数据连接,每个连接都根据单独的标准配置,例如用于数据的 WiFi 或近场通信 (NFC) 和感应充电标准(例如 气)为动力。 除了将接口结合到壁装电源插座中,例如壁装电源插座 120,该接口还可以结合到位于建筑物内部或外部任何地方的电源插座中,或用于将电子设备连接到电源的任何其他装置中 电源,例如用于将电子设备连接到电源插座的适配器(例如插入式适配器或延长线)。 壁装电源插座120具有通信装置140,其与远程主机150建立通信链路(例如通过有线或无线网络)。通信装置140发送识别智能电话110的信息,例如CA 03191118 2023-2- 27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 设备描述符,到远程主机 150。远程主机 150 是“远程”的意思是它不位于墙壁电源插座 120 中,而是位于 距壁装电源插座120的距离并且经由通信链路连接。 远程主机可以位于与接口相同的建筑物或场所(连接到建筑物或场所中的其他接口)或位于中央(例如,在云中),它可以为多个建筑物、场所或位置的接口提供服务 . 在远程主机位于中央的情况下,可选的集线器 145 可以提供在与接口相同的建筑物或场所中,或者连接到与接口相同的本地网络以将标识信息中继到远程主机 150,这允许例如 通信设备140和集线器145通过适合于低功率和长距离通信而不是WiFi的频率进行通信。 壁装电源插座 120 具有位于变压器或电源 130 与 USB 接口 128 之间的电子开关 135,以控制对 USB 接口 128 的电力供应(并因此控制用于为智能手机供电/充电的电力供应) 110 连接到 USB 接口 128)。 电子开关135由通信装置140从远程主机150接收的控制信号控制。当控制信号指示智能手机110的操作被允许时,开关135可以被启用以向智能手机110供电。 .当控制信号指示智能手机110的操作被禁止时,开关135可以被禁用以防止向智能手机110供电。远程主机150具有处理器152,其产生考虑身份的控制信号 例如,考虑智能手机110是否被允许从墙壁电源插座120获取电力。远程主机具有存储介质155,存储介质155存储策略数据库,该策略数据库可以包括 与智能手机110相关联的策略(例如,允许或不允许智能手机110的操作,允许智能手机110仅在特定时间长度或在一天中的特定时间和/或一周中的几天的操作)。 该策略还可以与智能电话110所属的电子设备类别相关联。 例如CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281,类别可以是移动电话或便携式电子设备,适用于该类别中的所有设备。 在同时存在设备特定策略和类别策略的情况下,一个策略可能优先。 例如,类别策略可以指示不允许移动设备从墙上电源插座 120 接收电力,但是设备特定策略可以指示允许智能电话 110 从墙上电源插座 120 接收电力,这可以覆盖类别 政策。USB接口128和智能手机110之间的USB数据连接可用于传输附加数据以及仅识别智能手机110的信息。例如,关于智能手机110的状态的信息也可由USB接口128检索 (例如智能手机110的电池的充电状态和/或电池的充电水平)。 控制信号可基于智能手机110的状态产生,例如,当智能手机110已完成充电时,禁用开关135以关闭对接口128的电力供应。 在一些情况下,USB接口128可能无法与连接的电子设备建立数据连接或无法从连接的电子设备检索任何设备标识信息。 这可能发生在所连接电子设备的 USB 接口不具备传输数据能力的情况下,例如 USB 接口专为充电而设计的电子设备(如便携式电池组)。 该策略可以指示在无法建立数据连接或无法检索设备标识信息的情况下采取什么行动。 一种选择是当无法建立数据连接或未接收到识别信息时禁止电子设备的操作,或者限制访问例如有限的时间窗口(例如只允许一小时的电力)。 另一种选择是尝试使用替代方式来识别电子设备。 所连接的电子设备的USB接口汲取直流电(DC)来为电子设备供电/充电,因此不会有电波形被修改而形成用于识别电子设备的电签名。 然而,电子设备将具有特定的电力需求(例如汲取特定的电流),这可以通过墙壁电源插座 120 中的电流传感器检测到 CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 并且 可用于区分不同的电气设备(例如,区分通常消耗 500 mA 的设备和通常消耗 1 A 的设备)。 可以瞬时或在一段时间内测量电力需求。 随时间测量的电力需求可以说明电子设备充电期间的电力需求曲线,其对于特定电子设备而言可能是独特的。 接口可以将电力需求概况发送到远程主机并且远程主机可以基于电力需求概况(单独地或者与其他识别信息相结合,如果可用的话)来识别电子设备。 具有无线收发器162的用户设备160(例如开关、控制面板、便携式电子设备、计算机、平板电脑或智能手机)可以从远程主机接收关于连接到壁装电源插座120的电子设备(例如智能手机110)的信息 150(通过集线器 145,如果存在)。 用户设备160具有用于显示该信息的显示器164。 该信息可以包括建筑物中所有壁装电源插座 120 的列表或图形表示以及当前连接到它们的任何电子设备的详细信息,可选地包括关于它们的状态的信息(例如“正在充电”或“打开”) . 用户可以通过选择与任何电子设备相关的选项(例如,使用触摸屏显示器)从用户设备160控制任何电子设备,例如智能手机110。 用户的选择使用户设备160产生控制信号,该控制信号通过远程主机150和/或集线器145发送到壁装电源插座120以控制开关135来控制电子设备的电力。 每个USB接口128可以具有关联的接口标识符。 USB接口128可以将接口标识发送给远程主机150,远程主机150可以将连接到USB接口128的电子设备的标识信息与接口标识相关联。 接口标识符可以与建筑物或房屋中的特定位置相关联,例如特定房间或房间中的位置。 这允许例如用户从他们的用户设备160看到特定设备位于建筑物中的哪个房间。CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021/052281 远程主机150可以在其存储介质155上存储设备数据库,该设备数据库包含与连接到USB接口128的任何电子设备相关联的数据。例如, 壁装电源插座 120 中的通信设备 140 向远程主机 150 发送标识智能手机 110 已连接到 USB 接口 128 的信息,并且远程主机 150 可以记录指示智能手机 110 连接的时间和日期,并且随后可以 当智能手机断开连接时记录以形成智能手机110的使用记录。也可以在智能手机110连接时记录其他数据,例如电力需求概况(电力需求,例如瞬时或一段时间内消耗的电流 时间)、充电/放电曲线、发送到智能手机110的控制信号的记录、从智能手机110接收的数据(包括错误消息、状态信息、电池状态和充电信息中的一个或多个)、电子设备标识符 智能手机110(包括品牌、型号、序列号、用户信息中的一项或多项)等。 远程主机150还可以存储每次未识别设备连接到接口的记录。 远程主机150可以使用其处理器152执行被配置为基于设备数据库中的数据生成预测的算法。 远程主机150然后可以基于预测来控制连接到系统100的设备(例如智能电话110)。 与连接到接口的电子设备相关联的任何或所有数据可用于分析和学习系统100的行为和使用,例如,对未来使用进行预测,这可用于更智能地控制系统100 . 预测可以用于生成未来的动作和策略以控制连接到系统100的设备,例如智能手机110。例如,在使用数据显示智能手机110通常在午夜关闭的情况下,远程主机150可以预测 只要智能手机110在午夜后一直保持开启状态,就应该关闭智能手机110,并产生控制信号给开关135以自动关闭智能手机110的电源。 这些算法可能涉及统计分析、预测算法、人工智能、机器学习等。 与连接到接口的电子设备相关的数据可以提供用于训练机器学习(或其他人工智能算法)以预测未来行为的训练数据,可用于CA 03191118 2023- 2- 27 WO 2022/049390 PCT/GB2021 /052281 以智能方式操作连接到系统100的电子或其他电气设备远程主机150可以收集与连接到位于多个位置(例如不同建筑物)的接口的电子设备相关联的数据。 例如,每个位置中的集线器145可以收集与连接到位于该特定位置中的接口的电子设备相关联的数据,并与与部分或所有位置中的集线器145通信的远程主机150共享该数据。 该算法可能会根据从多个位置收集的数据生成预测,以提高预测质量(例如,通过增加数据集的大小) 许多电子设备(例如电视、计算机、笔记本电脑、高保真音响、媒体设备 ) 具有 USB 接口,可用于为其他电子设备以及用于接收数据(如流媒体、软件更新等)的通信设备供电/充电。 可以设计或修改这些电子设备,以识别和控制连接到其 USB 接口的电子设备。 图2示出了具有USB接口228的电视270的示例,智能手机110已连接到该USB接口228以对智能手机110供电/充电。USB接口228上的数据连接可用于以几乎相同的方式识别智能手机110 因为墙上的电源插座 120 标识了图 1 中的智能手机 110。电视 270 可能专门设计用于识别智能手机 110、向远程主机 150 报告身份并基于从远程集线器 150 接收的控制信号控制提供给智能手机 110 的电力,其方式与电 图 1 中描述的壁式插座 120。备选地,电视 270 可能已经接收到软件更新(例如固件更新或从电视 270 上的网站或应用程序商店下载的应用程序),其已对 USB 接口 228 进行编程以识别智能手机 110,向远程集线器150报告身份并从远程集线器150接收控制信号以控制USB接口228是否为智能手机110提供电力228。CA 03191118 2023-2-27 WO 2022/049390 PCT/GB2021 /052281 尽管图 2 中的示例显示的是电视 270,但可以使用具有 USB 接口的任何其他电子设备,只要它可以通过其 USB 连接提供电源和通信数据,并且具有必要的处理和通信硬件以允许它 配置为与远程集线器通信并根据从远程集线器接收到的控制信号进行操作。 电视 270 或任何其他电子设备可以具有关于图 1.CA 03191118 2023-2-27 中的壁式电插座 120 所描述的任何或所有特征。