電力插座以及電器事件偵測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電器事件，且特別是有關(guān)于一種電器事件的偵測與辨識。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，各式各樣的電器產(chǎn)品日益增多，這些電器產(chǎn)品各有各的 用電特性，有的僅須少量電力即可運(yùn)作，有的則需要消耗大量的電力才能運(yùn)轉(zhuǎn)，電器產(chǎn)品的 種類繁多，因此如何使電器的使用達(dá)到最佳效果不僅關(guān)系著能源的消耗和環(huán)保的問題，此 外，電器的正確使用與操作也與安全有著密不可分的關(guān)系。因此，一些管理機(jī)構(gòu)針對不同的 電源插座提出了相對應(yīng)的安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，希望通過這些電源插座來限制電器產(chǎn)品的使用。
[0003] 傳統(tǒng)的電源插座，可以提供簡單的臨界值功率限制和使用時間的控制，管理電源 插座上的開關(guān)狀態(tài)。例如，使用者或是管理人員可以指定電源插座所提供的電源大小或是 使用時間。如果電源插座上所安裝的電器所消耗的功率或是使用時間超過臨界值，電源插 座可能會發(fā)出警告或是自動切斷電源，避免災(zāi)害產(chǎn)生。然而，這樣的電源管理方式仍嫌不 足，很多不安全的電器設(shè)備仍然可能被偷渡使用，造成電力安全上的死角。
[0004] 另一方面，非侵入式負(fù)載偵測（NonintrusiveLoadMonitoring;NILM)，也被稱為 非侵入式電器負(fù)載偵測（NonintrusiveApplianceLoadMonitoring;NIALM)，是于20世紀(jì) 80年代由麻省理工學(xué)院所開發(fā)，這個技術(shù)只需要一個電表，就可以根據(jù)電器的特性，對電器 回路中家電的使用狀況以及耗能狀態(tài)進(jìn)行分析，其中，電器的特性指的是電器設(shè)備啟動、關(guān) 閉，或是改變狀態(tài)時，電壓和電流波形可能出現(xiàn)的變化。
[0005] 然而，傳統(tǒng)的非侵入式負(fù)載偵測裝置仍有不足處，當(dāng)同一電力回路上出現(xiàn)大量同 質(zhì)或異質(zhì)電器的操作，其所能夠分析辨識出來的電器事件變得相當(dāng)有限，分析辨識運(yùn)作的 執(zhí)行效率也仍嫌不足，這些不足處都需要被進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明提出一種新的電力插座以及電器事件偵測方法，針對單一電力插座 及插座上的電器進(jìn)行偵測，提供可程序化的方式來設(shè)定管理者鎖定的電器事件以及相對應(yīng) 電器事件的處理動作，以更有效率、更有彈性的方式規(guī)范電器設(shè)備的使用。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，電力插座用來監(jiān)控一負(fù)載的至少一電器事件，此電力插 座含有一電源信號感測器、一前端信號濾除器、一微處理器，以及一內(nèi)存。電源信號感測器 對電器事件所引發(fā)的一電源信號進(jìn)行感測，并根據(jù)感測結(jié)果產(chǎn)生至少一感測信號。前端信 號濾除器依據(jù)一信號濾除準(zhǔn)則，對感測信號進(jìn)行篩選，以決定剔除或是保留感測信號；微處 理器對被保留下來的感測信號進(jìn)行分析辨識，判斷被保留下來的感測信號是否對應(yīng)于一電 器事件預(yù)設(shè)組合，其中，當(dāng)微處理器判斷感測信號對應(yīng)于電器事件組合時，微處理器對應(yīng)命 令電力插座執(zhí)行一控制作動。內(nèi)存電性連接微處理器。
[0008] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座還包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，電性連接電源信號感 測器，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將模擬型式的感測信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字型式的感測信號。
[0009] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座還包含一電器信號數(shù)據(jù)庫，以儲存保留下來的感 測信號。
[0010] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座的前端信號濾除器是由一硬件電路所執(zhí)行。
[0011] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座的前端信號濾除器是由數(shù)字信號處理器、現(xiàn)場可 編程門陣列，或是特定應(yīng)用集成電路來執(zhí)行。
[0012] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座還包含：一前端濾除數(shù)據(jù)庫，儲存有信號濾除準(zhǔn) 貝1J，以利前端信號濾除器依據(jù)信號濾除準(zhǔn)則，對感測信號進(jìn)行篩選，決定剔除或是保留感測 信號。
[0013] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含：一特征值抽取模塊、一特征值數(shù)據(jù)庫以 及一事件比對模塊，特征值抽取模塊儲存于內(nèi)存當(dāng)中，特征值抽取模塊由微處理器執(zhí)行，以 自保留下來的感測信號當(dāng)中，抽取出至少一待測特征值；特征值數(shù)據(jù)庫以儲存與電器事件 預(yù)設(shè)組合相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)；事件比對模塊儲存于內(nèi)存當(dāng)中，事件比對模塊由微處理器執(zhí)行， 以比對待測特征值是否對應(yīng)于電器事件預(yù)設(shè)組合。
[0014] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座中，電器事件預(yù)設(shè)組合包含多個預(yù)設(shè)電器事件。
[0015] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座中，待測特征值所指為負(fù)載的電器事件的實(shí)功率、 虛功率、均方根值、諧波、電壓特性、以及電流特性的至少其中之一。
[0016] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含一事件處理規(guī)則模塊以及一事件處理執(zhí) 行模塊，事件處理規(guī)則模塊儲存于內(nèi)存當(dāng)中，以記錄多個事件處理規(guī)則，事件處理執(zhí)行模塊 儲存于內(nèi)存當(dāng)中，事件處理執(zhí)行模塊由微處理器執(zhí)行，當(dāng)待測特征值對應(yīng)于電器事件預(yù)設(shè) 組合，事件處理執(zhí)行模塊依據(jù)事件處理規(guī)則對應(yīng)命令電力插座執(zhí)行控制作動。
[0017] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含一周邊接口裝置，以連結(jié)上一遠(yuǎn)程服務(wù)平 臺來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0018] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含一下載模塊，儲存于內(nèi)存當(dāng)中并由微處理 器執(zhí)行，下載模塊通過周邊接口裝置下載數(shù)據(jù)至特征值數(shù)據(jù)庫或事件處理規(guī)則模塊。
[0019] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含一上傳模塊，儲存于內(nèi)存當(dāng)中并由微處理 器執(zhí)行，上傳模塊通過周邊接口裝置上傳保留下來的感測信號至遠(yuǎn)程服務(wù)平臺。
[0020] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含一警示模塊，儲存于內(nèi)存當(dāng)中并由微處理 器執(zhí)行，警示模塊受控于事件處理執(zhí)行模塊，來執(zhí)行警告動作，其中，警示模塊并通過周邊 接口裝置，將一通報信息傳送給遠(yuǎn)程服務(wù)平臺。
[0021] 在一實(shí)施例中，前述的電力插座，還包含一顯不裝置，以顯不電力插座的相關(guān)信息 或是接收一使用者所輸入的設(shè)定。
[0022] 依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，電器事件偵測方法會對至少一負(fù)載的至少一電器事件 所引發(fā)的至少一電源信號進(jìn)行感測；依據(jù)一信號濾除準(zhǔn)則，對電源信號所對應(yīng)的一感測信 號進(jìn)行篩選，以決定剔除或是保留感測信號；對保留下來的感測信號進(jìn)行分析辨識，判斷保 留下來的感測信號是否對應(yīng)于一電器事件預(yù)設(shè)組合；當(dāng)判斷感測信號對應(yīng)于電器事件預(yù)設(shè) 組合時，命令一電力插座執(zhí)行一控制作動；當(dāng)判斷感測信號不對應(yīng)電器事件預(yù)設(shè)組合時，則 不作動。
[0023] 在一實(shí)施例中，前述的電器事件偵測方法還包含：當(dāng)感測信號對應(yīng)于電器事件預(yù) 設(shè)組合時，依據(jù)多個事件處理規(guī)則的一命令電力插座執(zhí)行控制作動。
[0024] 在一實(shí)施例中，前述的電器事件偵測方法是自保留下來的感測信號當(dāng)中，抽取出 至少一待測特征值，然后比對待測特征值是否對應(yīng)于電器事件預(yù)設(shè)組合，來執(zhí)行分析辨識。
[0025] 在一實(shí)施例中，前述的電器事件偵測方法中，電器事件預(yù)設(shè)組合及事件處理規(guī)則 是由一使用者自行設(shè)定。
[0026] 在一實(shí)施例中，前述的電器事件偵測方法中，電器事件預(yù)設(shè)組合包含一般電扇啟 動、特定電扇啟動、電燈啟動、電子產(chǎn)品充電、電子廚具啟動、除濕機(jī)啟動、冷氣啟動、以及加 熱器啟動的至少其中之一。
[0027] 在一實(shí)施例中，前述的電器事件偵測方法，還包含：下載信號濾除準(zhǔn)則、事件處理 規(guī)則、電器事件預(yù)設(shè)組合的相關(guān)信息、硬件設(shè)定、軟件設(shè)定、固件設(shè)定、以及位串流的至少其 中之一。
[0028] 在一實(shí)施例中，前述的電器事件偵測方法，還包含：通過網(wǎng)絡(luò)將信號濾除準(zhǔn)則、事 件處理規(guī)